На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Лекции Введение в информатику. Понятие информации

Информация:

Тип работы: Лекции. Добавлен: 12.09.2012. Сдан: 2012. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


ТЕМА 1. ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАТИКУ. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ. 

    История развития информатики.
    Основные объекты и методы изучения науки информатики.
    Роль и место информации в современной естественнонаучной картине мира.
    Основные подходы к феномену информации в современной науке.
    Основные подходы к определению понятия «информация». 
    Носители информации. Виды и свойства информации.
    Измерение информации.

“Кто  владеет информацией - владеет миром”

Талейран 

1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ  ИНФОРМАТИКИ
Информатика как самостоятельная отрасль научного знания и область практической деятельности появилась во второй половине ХХ века. Ее истоками можно считать:
    теорию информации, тесно связанную с теорией связи в технических системах (телефон, телеграф, радиосвязь), в частности, математическую теорию связи (Клод Шеннон, 1948 год);
    кибернетику, исследующую общие законы управления в системах различной природы, основы которой заложил Ноберт Винер (1948 год);
    теорию автоматов, основы которой заложил Джон фон Нейман (1946 год);
    теорию алгоритмов (Н.Вирт, Э.Дейкстра, А.П.Ершов, Д.Кнут и др.).
    Информатику традиционно связывают с развитием  компьютерной техники. Но компьютер  послужил лишь катализатором тенденций, которые возникли в науке и  практике задолго до его появления. Каковы же эти тенденции? Прежде всего, резкое нарастание объема информации, которая с развитием средств связи становится доступной отдельному человеку. Приходит осознание того, что человеческие возможности восприятия и переработки информации ограничены. В то же время научно-технический прогресс, сопровождаемый высокими скоростями, развитием сложных технических комплексов, ставит человека в условия, когда ему необходимо научиться быстро и безошибочно перерабатывать информацию, чтобы эффективно управлять техникой.  Решения часто приходится принимать в условиях дефицита времени, которые, к тому же, они могут быть чреваты большими последствиями. Задачи управления требуют применения таких средств, которые помогают собрать более полную информацию, надежно ее хранить, быстро распространять и безошибочно обрабатывать. Таким средством и стал компьютер. По сути, информатика призвана заниматься решением проблем, связанных с необходимостью организации информационных процессов (сбор, хранение, передача, обработка, защита и т.п.) и эффективного использования информационных ресурсов.
Компьютерные  средства работы с информацией как  основной объект изучения современной  информатики представляет собой  неразрывное единство трех частей –  технического, программного и алгоритмического обеспечения информационных процессов и информационных систем. Основной вопрос информатики – какие информационные процессы и как могут быть эффективно автоматизированы?
    Информатика широко использует достижения таких  дисциплин, как математика, лингвистика, семиотика (наука о знаковых системах), логика, computer science, робототехника, инженерия знаний и др. В становлении информатики как науки вклад внесли многие замечательные ученые, среди них А.Н.Колмогоров, В.А.Котельников, А.А.Ляпунов, А.П.Ершов, В.С.Леднев, А.А.Харкевич, А.Я.Хинчин и др.  

2. ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ  И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАУКИ ИНФОРМАТИКИ.
      Существует  много определений информатики  как науки и учебной дисциплины. Такое многообразие мнений отражает тот факт, что информатика –  это бурно развивающаяся наука, находящаяся в периоде становления. Сегодня быстро изменяются не только аппаратные средства и программное обеспечение, но и методы работы с информацией, а также понимание роли информации в эффективном использовании ограниченных материальных ресурсов и технических возможностей современного производства.
      Чтобы определиться с основными объектами  изучения в информатике, приведем несколько  определений информатики, которые  представляют спектр основных мнений.
      В 1978 году на Международном конгрессе  по информатике было предложена следующая формулировка определения понятия “информатика”: “Понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного и социального воздействия”.
      В следующем определении в явном  виде подчеркивается двойственный характер информатики - фундаментальность и  технологичность: "Информатика - в настоящее время одна из фундаментальных областей научного знания, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации. Вместе с тем информатика - это стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся сфера практической деятельности человека, связанная с использованием информационных технологий".
      Методологическое  определение: "Информатика - комплекс научных направлений и наукоемких технологий, объединенных общим методом исследования - информационным подходом и общим предметом исследования - информационными процессами".
      На  наш взгляд, информатика - это наука о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации информационных процессов, о закономерностях создания и функционирования информационных систем.
      В данной формулировке подчеркивается, что объектом изучения информатики как науки являются именно законы, закономерности, поскольку цели любой науки не только объяснительные, но и прогностические. Основной предмет изучения - информационные процессы, но не сами по себе, а в их привязке к “носителю” - информационным системам. Прагматизм информатики обусловлен тем, что предметом ее исследования являются также методы, средства и технологии, обеспечивающие эффективную организацию информационных процессов и их автоматизированное выполнение.
      С точки зрения вузовского образования, информатику следует рассматривать как существенный элемент гуманитарной культуры человека, который вносит решающий вклад в формирование современного научного мировоззрения, дает ключ к пониманию многих явлений нашей жизни, снабжает умениями, необходимыми для ориентирования в современном информационном пространстве и успешной деятельности в нем.
     Таким образом, основными объектами изучения в информатики являются:
    информационные объекты (тексты, совокупности данных, алгоритмы и т.п.), то есть информация, зафиксированная на каком-либо носителе;
    информационные ресурсы общества, как совокупность созданных человечеством информационных объектов;
    информационные процессы (поиск, отбор, хранение, передача, обработка, хранение, кодирование, защита);
    информационные модели (в частности, структуры данных, алгоритмы, программы);
    информационные технологии, как совокупность методов, способов, протоколов реализации информационных процессов;
    информационные системы, как совокупность информационных ресурсов вместе допустимыми для них информационными процессами, реализуемыми с помощью информационных технологий;
    компьютер и компьютерные системы как универсальные средства автоматизации информационных процессов.
 
      В любом научном исследовании важно  не только то, что исследуется, но и то, как исследуется, то есть важно иметь представлении об основных методах исследования, а также о специфике применения общенаучных методов в данной области знания. Общими для всех наук методами исследования являются наблюдение, теоретический анализ, эксперимент, в том числе вычислительный, моделирование и др. В каждой конкретной науке эти методы приобретают свою специфику.
Основными методами исследования в информатике являются:
    системно-информационный анализ как конкретизация системного подхода;
    информационное моделирование как конкретизация общенаучного метода моделирования;
    компьютерный эксперимент как разновидность свойственного всем наукам вычислительного эксперимента.
     Быстрое увеличение объема существующей и циркулирующей  в обществе информации ставит современного человека перед проблемой умения работать с ней: находить, отбирать нужное, хранить, упаковывать и быстро извлекать из хранилища, обрабатывать и преобразовывать. Причем, информация все чаще может быть представлена не только в текстовом, наиболее привычном виде, но и как видео- и аудиоматериалы, схемы и анимационная графика и т.п. Владение методами, приемами и средствами работы с информацией становится одним из основных профессионально важных качеств специалиста любого профиля. 

3. РОЛЬ И МЕСТО ИНФОРМАЦИИ В СОВРЕМЕННОЙ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЕ МИРА.
     В основе современной естественнонаучной картины мира лежит понятие  материи. Для человека материя является объектом изучения и преобразования. Материя проявляется в двух формах: в форме вещества и в форме поля. Человек научился преобразовывать в своих интересах и вещество, и поле. Но чтобы успешно осуществлять преобразования, нужны определенные усилия – умственные и физические. Размышляя об этом, человек пришел к понятию энергии, как неотъемлемого свойства материи. Важность этого понятия для развития производства была такова, что установление законов изменения энергии, поиск ее источников на какое-то время стали одними из главных задач науки.
     XX век с полным правом можно  назвать веком научных революций. Теория относительности, квантовая теория, психоанализ, кибернетика и, наконец, информатика в корне поменяли научное представление о мире. Постепенно стало ясно, что преобразовательская деятельность, даже при достаточном количестве энергии, имеет свои ограничения. После взрыва атомной бомбы человечество особенно серьезно задумалось о том, что его действия могут иметь непредусмотренные последствия.
     Постепенно  пришло научное осознание факта (который на уровне религиозных воззрений  был известен в глубокой древности), что каждый предмет, явление, событие имеет какой-то вполне определенный смысл в общей картине мироздания. Человек в своей преобразовательской деятельности может учитывать или не учитывать этот смысл, однако в последнем случае есть опасность нарушить какие-то до конца не осознанные законы. А нарушение объективных законов всегда ведет к непредсказуемым, часто катастрофическим последствиям. Поэтому одной из главных задач современной науки стало выяснение смысловых или, иначе говоря, семантических свойств материи. Причем, большинство ученых склоняются к мысли, что в наибольшей степени семантическое свойство материи нашло свое отражение в научном языке в понятии "информация".
     Иными словами, информация как философская  категория отражает семантические свойства материи. Это, в частности, означает, что:
    будучи свойством материи, информация присуща каждому материальному объекту;
    будучи семантическим свойством материи, она отражает смысловую сторону материального объекта;
    поскольку всеобщей формой существования материи является ее движение, изменение, то информация - это свойство материи, задающее (определяющее, отражающее) направление этого движения, его цель и смысл.
 
 

Рис. 1.1. Схематичное представление современной  естественнонаучной картины мира. 

     Таким образом, понятие информации - одно из фундаментальных в современной науке. Наряду с такими понятиями, как вещество, энергия, пространство и время, оно составляет основу современной научной картины мира.
      Методология современной науки базируется на информационном, системном, синергетическом подходах. Суть информационного подхода к научным исследованиям заключается в том, что при изучении любого объекта, процесса или явления (природного, технического или социального) в первую очередь выявляются и анализируются их информационные характеристики. При этом часто удается выяснить такие ранее незамеченные свойства этих объектов, которые оказываются принципиально важными для понимания глубинной сущности явлений и закономерностей их дальнейшего развития. Анализ информационной среды, в которой находятся изучаемые объекты, также помогает исследователю выявить причины многих явлений, в глубине которых, как правило, оказываются скрытыми информационные процессы. 

4. ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ  К ФЕНОМЕНУ ИНФОРМАЦИИ В СОВРЕМЕННОЙ  НАУКЕ.
В науке  существует три основных подхода  к феномену информации:
    Атрибутисты полагают, что информация как семантическое свойство материи является неотъемлемым атрибутом всех систем объективной реальности, она существовала и существует вечно, является «организующим началом» в неживой и живой природе.
    Функционалисты отрицают существование информации в неживой природе. По их мнению, информация - это одна из функций жизни, основное отличие живого от неживого. Именно информация через информационные процессы реализует функцию управления (самоуправления) в биологических, социальных и социотехнических системах. 
    Антропоцентристы ограничивают сферу распространения информации главным образом социальными системами и определяют ее как содержание (смысл) сигнала, полученного человеком из внешнего мира. С их точки зрения, говорить о смысле сигнала, а, следовательно, об информации можно только по отношению к человеку и обществу.
Все точки  зрения имеют право на существование  и исследуются в соответствующих  областях науки: информация как семантическое свойство материи изучается в философии, информациологии, физике; информация как функция управления изучается в кибернетике, физиологии, биологии; информация как интерпретация человеком воспринятого сигнала изучается в лингвистике, социологии, психологии.
Информатика изучает информационные процессы прежде всего в социотехнических (человеко-машинных) системах. Эти системы относятся  к типу управляемых и самоуправляемых  систем и обязательно включают в  себя субъекта-человека. Поэтому информатике как науке “ближе” второй и третий подходы. Это не означает отрицания наличия информации в неживой природе - просто эти проблемы интересуют информатику в меньшей степени. В современной информатике “на равных” существуют две точки зрения:
    Все объекты в окружающем нас мире обладают некоторым смыслом (несут некоторую информацию), а человек, изучая их, пытается проникнуть в этот смысл, раскрыть его (получить информацию). Иными словами, информация объективно присуща материи и не зависит от человека.
    Человек в процессе познания и практической деятельности приписывает объектам некоторый смысл, то есть объявляет их "имеющими" некоторую информацию. В этом случае, информация субъективна и существует только в человеческом сознании, а в информационных процессах участвуют объективные (не зависящие от восприятия человека) сигналы, которым мы можем приписывать смысл более или менее произвольно.
В настоящее  время обе эти точки зрения имеют как сторонников так  и противников. Однако противоположность  взглядов на сущность информации  не влияет на единство подходов к изучению свойств информационных сигналов, их проявлений в информационных процессах и возможность автоматизации этих процессов с помощью средств вычислительной техники. 

5. ОСНОВНЫЕ  ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОНЯТИЯ «ИНФОРМАЦИЯ». 
Информация - от латинского informatio - сведения, разъяснения, изложение.
Однозначно  определить, что же такое информация, так же невозможно, как невозможно это сделать для понятий "время", "энергия", "качество" и пр. Сравните следующие определения понятия “информация” и определите, какие общие свойства в них отмечаются и в чем состоят различия.
1. Наиболее  общим философским определением является следующее: информация - это отраженное разнообразие, возникающее в результате взаимодействия объектов.
Мы привыкли к тому, что мир вокруг нас изменчив, мы и замечаем его именно в процессе изменения, то есть информация возникает, когда нарушается однообразие и  это нарушение  каким-то образом  отражается, проявляет себя в сигналах.
2. Смысл  чего-либо у человека часто ассоциируется с упорядоченностью, организованностью. Роль “смысла” может играть структура, способ взаимосвязи. Это отражено в следующем определении: информация - это атрибут материи, выступающий в пассивной форме как отражение организованности (дезорганизованности) материи, а в активной форме как средство организации (дезорганизации) материи.
3. Под информацией в быту (житейский аспект) понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами (С.И.Ожегов. Толковый словарь русского языка). Чтобы человек воспринимал эти сведения как информацию, они должны обладать новизной.
4. В теории связи под информацией принято понимать любую последовательность сигналов, которая хранится, передается или обрабатывается с помощью технических средств, не учитывая их смысл.
5. В кибернетике под информацией понимается только та часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, то есть в целях сохранения, совершенствования, развития системы.
6. Под  информацией в теории информации понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность. Информация - это снятая неопределенность.
7. Под  информацией в документалистике понимают все то, что так или иначе зафиксировано в знаковой форме в виде документов. 

8. В  информатике информацию рассматривают как продукт взаимодействия зарегистрированных сигналов - данных и методов их обработки, адекватных решаемой задаче.  

Поясним это  определение, наиболее важное для курса  информатики.
     Все физические объекты находятся в  состоянии непрерывного движения и  изменения, которые сопровождаются обменом энергии и переходом  ее из одной формы в другую. Все  виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов. При взаимодействии сигналов с физическими объектами в последних возникают определенные изменения свойств. Это явление называется регистрацией сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать разными способами, при этом образуются новые сигналы - данные. Но мало зарегистрировать сигналы и получить данные - надо знать, что и как с этими данными можно делать. То есть необходимо владеть методами обработки данных. Причем в каждом конкретном случае из всего многообразия методов обработки данных необходимо выбирать те, которые помогут решить стоящую перед человеком задачу, то есть адекватные задаче.
ПРИМЕР 1. Вы хотите узнать, который час. Вы смотрите на часы и видите лишь положение стрелок относительно делений на циферблате - это зарегистрированный сигнал, который для вас является исходными данными. Эти данные  могут стать информацией для вас только при наличии соответствующего метода обработки. В данном случае методы обработки данных включают в себя знание цены деления шкалы (5 минут или 1 час), арифметические правила умножения и сложения и пр. Применение этих методов к данным о положении стрелки позволит вам получить информацию о текущем времени.
ПРИМЕР 2. Все файлы, хранящиеся в памяти компьютера записаны в двоичном коде. Но если Вы в текстовом редакторе откроете файл, созданный в графическом редакторе, то в лучшем случае увидите на экране набор малопонятных символов. Методы обработки двоичных кодов в этих программных средствах различны. Только применение соответствующих методов обработки (в нашем случае – правильный выбор программного средства) позволит Вам увидеть, какой рисунок содержится в файле.  

6. НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ. ВИДЫ И СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ.
Информация  всегда связана с материальным носителем. Носитель информации - среда для записи и хранения информации. Носителем информации может быть любой материальный предмет (бумага, камень, стена, поверхность дискеты), волны различной природы (акустическая - звук, электромагнитная - свет, радиоволна, гравитационная - давление, притяжение), особые состояния вещества (концентрация молекул в жидком растворе, температура и давление газа, расположение молекул в кристалле процессора и др.).
     Способом  передачи информации – сигнал.
     Информационный  сигнал - физический процесс, имеющий для человека или технического устройства информационное значение. Он может быть непрерывным (аналоговым) или дискретным.
Аналоговый сигнал - сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени.
Сигнал  называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в определенный период времени.
     В реальной жизни мы чаще всего воспринимаем непрерывные сигналы. Даже речь человека по сути представляет собой непрерывный  сигнал. В этом легко убедиться, если вспомнить, что речь на незнакомом языке воспринимается слитно, в ней трудно выделить отдельные слова. Но легче обрабатывать дискретные сигналы. Благодаря сложившейся с детства привычке, мы выделяем в сигналах, непрерывно поступающих к нам из внешнего мира, отдельные элементы: лица и облака, слова и музыкальные фразы.
     Важно: аналоговые сигналы всегда могут  быть представлены в дискретном виде, например, в виде последовательности чисел. Процесс представления какой-либо величины в виде последовательного  ряда ее отдельных (дискретных) значений называют дискретизацией.
     Вычислительная  техника может работать как с  аналоговыми, так и с дискретными (цифровыми) сигналами. Соответственно, существуют аналоговые вычислительные машины (АВМ) и цифровые вычислительные машины (ЦВМ), причем последние получили значительно большее распространение. 

Виды информации:
    по способу восприятия: визуальная, аудиальная, тактильная, вкусовая, обонятельная;
    по общественному значению:
    - личная - это знания, опыт, интуиция, умения, эмоции, наследственная память конкретного человека;
    - специальная, значимая для определенной группы людей: научная, производственная, техническая, управленческая;
    - общественная, значимая для большинства членов общества: общественно-политическая, научно-популярная (научно осмысленный опыт всего человечества, исторические, культурные и национальные традиции и др.), обыденная (которой мы обмениваемся в процессе повседневного общения), эстетическая (изобразительное искусство, скульптура, музыка, театр и др.).
- по  сфере применения информации (экономическая, географическая, социологическая и пр.);
- по  характеру источников информации  (первичная, вторичная, обобщающая и пр.);
Существуют  выделение видов информации и  по другим основаниям, но в информатике  наиболее важным является разделение информации по форме представления, а именно:
    текстовая,
    числовая,
    графическая,
    звуковая и их всевозможные комбинации.
     Для каждого из видов информации существуют особые методы кодирования, специальные  программные средства (текстовые, графические, звуковые редакторы, электронные таблицы и т.п.) и специальные устройства (клавиатура для ввода текстовой и числовой информации, сканер для ввода графики и т.п.). 
     В настоящее время основной в вычислительной технике становится мультимедийная (многосредовая, комбинированная) форма представления информации. Цветная  графика сочетается со звуком и текстом, числовые расчеты сопровождаются деловой графикой, текст - движущимися видеоизображением и трехмерными образами. 

Информация  нам нужна для того, чтобы ориентироваться в окружающей обстановке и принимать правильные решения. Но любая ли информация помогает нам в этом? Знание свойств информации может помочь человеку оценить в каждом конкретном случае, насколько решения, принятые на основе имеющейся информации, могут быть верными.
1. Информация  объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения. Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Но, отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной, так как преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от мнения, суждения, опыта, знания, пристрастий конкретного субъекта.
2. Информация  достоверна, если она отражает истинное положение дел.
Недостоверной информация может быть по следующим причинам:
- преднамеренное  искажение (дезинформация);
- искажение  в результате воздействия помех  (“испорченный телефон”);
- в случае, когда значение реального факта  приуменьшается или преувеличивается (слухи, “рыбацкие истории”, реклама, политические дебаты).
3. Информация  полна, если ее достаточно для понимания и принятия решения.
Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению. Не зря русская пословица гласит: “Недоученный хуже неученого”.
Избыток информации может быть также вреден при принятии решения, как и ее недостаток, поскольку для анализа и обработки дополнительной информации требуется время. А время для человека - один из самых дефицитных и дорогостоящих “ресурсов” его жизни, не говоря уже об экстремальных ситуациях, когда от быстроты принятия решения может зависеть очень многое.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.