Презентация Введение в информатику. Информация и ее свойства.


Тема: «Введение в информатику.Информация и ее свойства.» ГБОУ СПО СК «Буденновский медицинский колледж»Выполнена преподавателем информатики Кумпан Ю.И.Предназначена для студентов СПО 1 курса Специальностей: Лечебное, сестринское, акушерское дело. 2015 г. Объективный процесс развития познания привел к возникновению информатики — науки о свойствах информации в естественных и искусственных системах, исследуемых средствами вычислительной техники.Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука". Вопросами систематизации приемов и методов создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники занимается техническая наука — информатика. Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.Информатика – наука, изучающая информацию. Информация – это сведения, упорядоченные на носителе». Носителем в общем смысле может выступать любая физическая среда. Благодаря носителям информации, ее можно использовать, а именно: хранить, получать и обрабатывать. Инфоpматика — комплексная научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её приоритетные направления:1. pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;2. теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением 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, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);5. системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера;6. биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах; 7. социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;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, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности. Российский академик А.А. Дородницин выделяет в информатике три неразрывно и существенно связанные части — технические средства, программные и алгоритмические.Информационные ресурсы — это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов — трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут, чем больше их расходуют. Информационная технология — это совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации.Человечество занималось обработкой информации тысячи лет. Первые информационные технологии основывались на использовании счётов и письменности. Около пятидесяти лет назад началось исключительно быстрое развитие этих технологий, что в первую очередь связано с появлением компьютеров. В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, — бытовую электронику, телевидение и радиовещание.Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, системе социального обеспечения, служат подспорьем людям различных профессий и домохозяйкам. Народы развитых стран осознают, что совершенствование информационных технологий представляетсамую важную, хотя дорогостоящую и трудную задачу.В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических систем является экономически возможным, и это обусловливает появление национальных исследовательских и образовательных программ, призванных стимулировать их разработку. Структура технологической системы. 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. Цель информатизации — улучшение качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.Информатизация — это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения. Он требует серьёзных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий и др. В информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия или интерфейсам.Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называются пользовательским интерфейсом. Существуют аппаратные интерфейсы, программные интерфейсы и аппаратно-программные интерфейсы.Основной задачей информатики является систематизация приёмов и методов работы с аппаратными программными средствами вычислительной техники. Можно выделить следующие направления практических приложений информатики.1. Архитектура вычислительных систем (приёмы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных).2. Интерфейсы вычислительных систем (приёмы и методы управления программным и аппаратным обеспечением).3. Программирование (приёмы, методы и средства разработки компьютерных программ). 4. Преобразование данных (приёмы и методы преобразования структур данных).5. Защита информации (приёмы и средства защиты данных).6. Автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека).7. Стандартизация (обеспечение совместимости между форматами представления данных, относящихся к различным типам вычислительных систем). Понятие информацииТермин информация происходит от латинского слова informatio – разъяснение, изложение. Первоначальное значение этого термина – «сведения, передаваемые людьми устным, письменным или иным способом». В середине ХХ века термин «информация» превратился в общенаучное понятие, означающее обмен сведениями между людьми, между человеком и автоматом, между автоматами, а также обмен сигналами в животном и растительном мире. В философском смысле информация есть отражение реального мира. Это сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте. Таким образом, понятие информации связывается с определенным объектом, свойства которого она отражает.В информатике под информацией понимается сообщение, снижающее степень неопределенности знаний о состоянии предметов или явлений и помогающее решить поставленную задачу.Изменение некоторой физической величины во времени, обеспечивающее передачу сообщений, называется сигналом. Мы живем в материальном мире, состоящем из физических тел и физических полей. Физические объекты находятся в состоянии непрерывного движения и изменения, которые сопровождаются обменом энергией и переходом ее из одной формы в другую. Для того чтобы в материальном мире происходил обмен информацией, ее преобразование и передача, должны существовать носитель информации, передатчик, канал связи, приемник и получатель информации. Канал связи представляет собой среду, в которой происходит передача информации. Канал связи объединяет источник и получателя информации в единую информационную системуПодобные информационные системы существуют как в технических системах, так и в человеческом обществе и живой природе. Информационные системы можно разделить на естественные и искусственные. К первым относятся все естественно возникшие системы. Такими системам являются биологические организмы. Искусственными информационными системами являются информационные системы, созданные человеком. Информационная система.Зарегистрированные сигналы называются данными. Для их регистрации с целью хранения и передачи необходим некоторый язык. Этот язык должен быть понятен как отправителю информации, так и ее получателю. Данные могут нести в себе информацию о событиях, происходящих в материальном мире. Однако данные не тождественны информации. Для получения информации нужен метод обработки данных. Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов их обработки. Информация существует только в момент взаимодействия данных и методов. В остальное время она содержится в виде данных. Таким образом, во-первых, не существует информации самой по себе как некоторой самостоятельной сущности без ее носителя в виде некоторых материальных процессов, во-вторых, не существует информации безотносительно к субъекту, способному извлекать ее из полученного сообщения. Из одних и тех же данных разные получатели могут извлечь разную информацию в зависимости от адекватности методов их обработки. Данные являются объективными, так как это результат регистрации объективно существующих сигналов, вызванных изменениями в материальных телах и полях. В то же время методы являются субъективными, так как в их основе лежат алгоритмы, составленные людьми.Получатель информации оценивает ее в зависимости от того, для решения какой задачи она будет использована. При оценке информации различают ее синтаксический, семантический и прагматический аспекты. Передаваемое сообщение должно быть представлено в виде последовательности символов некоторого алфавита. Синтаксический аспект касается формальной правильности сообщения с точки зрения синтаксических правил используемого языка безотносительно к его содержанию. Семантический аспект передает смысловое содержание информации и соотносит её с ранее имевшейся информацией. Знания об определенной предметной области фиксируются в форме тезауруса, то есть совокупности понятий и связей между ними. При получении информации тезаурус может изменяться.Степень этого изменения характеризует воспринятое количество информации. Семантический аспект определяет возможность достижения поставленной цели с учетом полученной информации, т.е. определяет ценность информации. Человек сначала наблюдает некоторые факты, которые отображаются в виде набора данных. Здесь проявляется синтаксический аспект. Затем после структуризации этих данных формируется знание о наблюдаемых фактах, которое фиксируется на некотором языке. Это семантический аспект информации. Полученное знание и созданные на его основе информационные модели человек использует в своей практике для достижения поставленных целей. В реальной жизни часто возникает ситуация, когда даже наличие полной информации не позволяет решить поставленную задачу.Прагматический аспект информации проявляется в возможности её практического использования. Таким образом, не любое сообщение несет информацию. Для того чтобы сообщение несло некоторую информацию, и было полезно получателю, оно должно быть:• записано на некотором языке;• этот язык должен быть понятен получателю;• получатель должен обладать методом извлечения информации из сообщения;• сообщение должно снижать степень неопределенности относительно объекта, который интересует получателя;• сообщение должно помогать ему решить поставленную задачу;• получатель должен обладать реальной практической возможностью использовать полученную информацию. Свойства информацииНа свойства информации влияют как свойства данных, так и свойства методов её обработки.1. Объективность информации. Понятие объективности информации относительно. Более объективной является та информация, в которую методы обработки вносят меньше субъективности. Например, в результате наблюдения фотоснимка природного объекта образуется более объективная информация, чем при наблюдении рисунка того же объекта. В ходе информационного процесса объективность информации всегда понижается. 2. Полнота информации. Полнота информации характеризует достаточность данных для принятия решения. Чем полнее данные, тем шире диапазон используемых методов их обработки и тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешности в информационный процесс.3. Адекватность информации. Это степень её соответствия реальному состоянию дел. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако полные и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов. 4. Доступность информации. Это мера возможности получить информацию. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов их обработки приводят к тому, что информация оказывается недоступной.5. Актуальность информации. Это степень соответствия информации текущему моменту времени. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. Необходимость поиска или разработки адекватного метода обработки данных может приводить к такой задержке в получении информации, что она становится ненужной. Измерение информацииКилоба́йт (КБ, Кбайт) — единица измерения количества информации, равная 1024 байтам, или 8192 битам. Мегаба́йт (МБ, Мбайт) — единица измерения количества информации, равная 1024 килобайтам или 1 048 576 байтам.Гигабайт (ГБ, Гбайт) — кратная единица измерения количества информации, равная 1024 мегабайтам или 1 073 741 824 байтам. Тераба́йт (Тбайт, ТБ) м. , скл. — единица измерения количества информации, равная 1024 гигабайтам или 1 099 511 627 776 байтам. Бит — базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода: да/нет, 1/0, включено/выключено и т. д. Байт — единица хранения и обработки цифровой информации, это совокупность битов, обрабатываемая компьютером одномоментно. В современных вычислительных системах байт считается равным восьми битам. Килоби́т — единица измерения количества двоичной информации, равная 1024 битам.