Проблемы информатизации. Человек в информатизированной среде

Введение в курс. Информационное общество. Роль информатизации в развитии общества.

Введение в курс. Информационное общество. Роль информатизации в развитии общества. Проблемы информатизации. Человек в информатизированной среде.

Лекция

Информатика - наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.

Следует сразу обратить внимание на различие программирования и информатики, которое кратко можно выразить двумя утверждениями: информатика не есть программирование и - программирование не есть информатика. Информатика изучает свойства информации, способы её представления, хранения, обработки и передачи, а также методы защиты информации от несанкционированного доступа. Программирование же служит для создания программных продуктов, которые, в том числе, могут быть использованы и в интересах работы с информацией.

Кроме этого, как и в каждой области знаний, имеются теоретические вопросы информатики и прикладные, связанные с освоением конкретных способов работы с информацией посредством изучения конкретных прикладных программ и систем.

В данном курсе будут изучаться:

· основы работы на компьютере в операционной системе Windows;

· основы алгоритмизации и программирования на примере системы программирования Visual Basic For Application;

· способы создания и редактирования информации, представленной в текстовом виде, на примере текстового редактора MS Word;

· способы обработки числовой информации на примере электронной таблицы MS Excel;

· процесс разработки, создания и работы с базами данных на примере системы управления базами данных MS Access;

· принципы работы локальных и глобальных компьютерных сетей, таких как Интернет.

Развитие всякого общества немыслимо без переработки информации, определяющей функционирование различных общественных институтов. Развитие современного общества характеризуется всё возрастающими объёмами этой информации, которые уже невозможно переработать традиционными методами. В наше время информацию рассматривают как источник ресурсов наравне с трудом и капиталом, а информационные системы и технологии – как средство повышения производительности и эффективности труда. Это обусловливает невиданные темпы внедрения компьютеризированных информационных технологий во все сферы нашей жизни.

Использование компьютеризированных информационных технологий порождает ряд специфических проблем. Основной из них является лавинное нарастание информации, т.к. в электронном виде её очень легко накапливать и передавать с использованием компьютерных сетей различной степени локализации, таких как интранет, Интернет. Широкий доступ к компьютерным сетям порождает проблему достоверности информации, а также проблему защиты информации от несанкционированного доступа.

Изменяются требования, предъявляемые к самому человеку. Его необходимым качеством становится высокий уровень информационной культуры. Развитый интеллект, умение грамотно работать с любой информацией, профессионализм – вот основные характеристики человека, подготовленного к жизни в информационном обществе. Умение свободно работать на персональном компьютере является важнейшей составляющей современной информационной культуры.

Мы же будем рассматривать прикладной аспект информации связанный с обработкой информации с помощью компьютера.

Итак, что можно сказать об информации. Если выразить то наиболее общее что характеризует практически все определения информации получиться, что информация - это содержание некоторого сообщения. Кроме этого можно выделить ещё следующие важнейшие прикладные аспекты информации.

· Информация всегда передаётся в виде сообщений, т.е. у информации всегда есть материальный носитель.

· Сообщение – это совокупность знаков или первичных сигналов.

· Один набор знаков всегда можно отобразить в другой набор знаков, и правило такого отображения называется кодом.

· Минимальное количество знаков, из которых можно составлять сообщения, равно двум.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения. Всякое событие, всякое явление служит источником информации. Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.

Любое событие или явление может быть выражено по-разному, разным способом, разным алфавитом. Чтобы информацию более точно и экономно передать по каналам связи, ее надо соответственно закодировать.

Информация не может существовать без материального носителя или без передачи энергии. Закодированное сообщение приобретает вид сигналов-носителей информации. Они-то и идут по каналу. Выйдя на приемник, сигналы должны обрести вновь общепонятный вид.

С этой целью сигналы пробегают декодирующее устройство, приобретая форму, удобную для абонента. Система связи сработала, цель достигнута. Когда говорят о каналах связи, о системах связи, чаще всего для примера берут телеграф. Но каналы связи – понятие очень широкое, включающее множество всяких систем, самых разных.

Отдельные системы вычислительной машины передают одна другой информацию с помощью сигналов. Ведь вычислительная машина – автоматическое устройство для обработки информации, как станок – устройство для обработки металла. Машина не создает из «ничего» информацию, она преобразует только то, что в нее введено.

Рис. 1 Общая схема передачи информации

Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, принятия решений на ее основе и их выполнения. Информация содержится в человеческой речи, текстах книг, журналов, газет, сообщениях радио и телевидения, показаниях приборов и т.д. Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств, хранит и перерабатывает ее с помощью мозга и центральной нервной системы. Процесс решения в уме математической задачи, процесс перевода текста с одного языка на другой - все это обработка информации. Процессы обработки информации составляют суть умственной деятельности человека. Человек думает, вычисляет, говорит, слушает, читает, пишет. При этом он всегда имеет дело с информацией.

Связанные с информацией процессы происходят не только в мире, имеющем отношение к деятельности человека, но также и в живой природе и технике. Организация живой природы, сообществ и популяций основана на постоянном обмене информацией, переработке информации, получаемой из неживой природы. Курица и ее цыплята постоянно обмениваются звуками, чтобы держаться вместе, чтобы курица могла в любой момент защитить своих циплят. По данным науки, даже невылупившийся цыпленок уже слышит свою маму и сам подает ей сигналы из яйца. Если одна из пчел нашла богатое нектаром поле, то через некоторое время десятки членов пчелиной семьи устремляются в это место. Совершенно очевидно, что происходит передача информации, и это организует сообщество на конкретные согласованные действия. Сезонные изменения в растительном мире - результат информационного процесса. Температура воздуха и почвы, длина светового дня - сигналы внешней среды, значимые для выживания растения. Все перечисленные в примерах действия и процессы можно объединить под общим названием - информационные процессы.

Информационный процесс - это совокупность последовательных действий, производимых над информацией с целью получения результата. Среди всех информационных процессов можно выделить наиболее общие. К ним относятся передача, хранение и обработка информации.

Получаемая потребителем информация всегда поступает из некоторого источника. В этом случае говорят о передаче информации. Информация передается по каналу передачи, направляясь от источника к приемнику. Канал передачи - это некоторое среда, которая осуществляет доставку информации. Природа информационных каналов - колебательные движения среды: звуковые, световые, электромагнитные волны и пр. С открытием радиоволн и созданием устройств, их генерирующих и улавливающих, в деле передачи информации произошли революционные изменения.

Информация передается в виде последовательности сигналов, составляющих информационное сообщение. Физический смысл сигнала, с помощью которого передается информация, может не совпадать со смыслом передаваемой информации. Восприятие информации немыслимо без определенных предварительных соглашений и знаний, без которых сигнал будет восприниматься лишь как сообщение о некотором факте, который непонятно как интерпретировать. В одном случае воздетые вверх руки выражают эмоциональный всплеск по поводу одержанной победы, а в другом - обозначают капитуляцию противника. Для достижения взаимопонимания необходима предварительная договоренность о значениях сигналов. Поэтому и существуют алфавиты различных языков, правила движения, азбука Морзе, шрифт Брайля и т.д. В процессе передачи информация может теряться, искажаться из-за помех и вредных воздействий. Причины таких воздействий могут быть как технического характера - перегрузки, вибрации, электрические и магнитные поля, перепады температур, давления, влажности окружающей среды, так и следствием человеческого вмешательства. Для нейтрализации помех применяются устойчивые материалы и средства связи, программируются избыточные коды, позволяющие восстановить исходную информацию. Развитие цифровых каналов связи открывает новые возможности пользователям компьютерных сетей.

Для защиты информации от несанкционированного вмешательства возникает необходимость ее засекречивания. На бытовом уровне иногда подменяются понятия кодирования и шифрования. Шифром называют секретный код преобразования информации с целью ее защиты от незаконных пользователей. Защита информации - важный компонент процессов хранения, обработки, передачи и использования информации в системах любого типа, особенно социальных и технических. Изобретением и использованием шифров занимается наука криптография.

Информация распространяется не только в пространстве, но и во времени. Древние рукописи, книги, наскальные рисунки, археологические находки - источники информации из глубины времен. Геологические отложения - свидетели исторических процессов развития земли. Благодаря генетической информации, которая хранится в закодированном виде в молекуле ДНК и передается следующим поколениям, существует непрерываемая смена поколений каждого вида живых существ.

Обработка информации - процесс получения новой информации на базе уже имеющейся. Преобразование информации может быть связано с изменением ее содержания или формы представления. В последнем случае говорят о кодировании информации. Например, шифрование информации или перевод текстов на другой язык.

Упорядочивание информации (расписания), поиск нужной информации в информационном массиве (номер телефона в телефонной книге) являются другими вариантами обработки. Редактирование текста, математические вычисления, логические умозаключения - примеры процедур получения новой информации.

Обработка информации может производиться формально, руководствуясь правилами по заданному алгоритму. Либо применяется эвристический подход, при котором создаётся новая система действий или открываются неизвестные ранее закономерности изучаемой информации.

Информация не может существовать без своего носителя. Носитель информации - это среда, непосредственно хранящая информацию. Заметим, что слово "носитель" означает " нести в себе ", то есть содержать, а не переносить информацию. Носителем информации о самом себе является практически любой предмет, явление, живое существо. Можно использовать и другие средства для хранения информации о чем-либо. Это может быть материальный предмет (камень, дерево, папирус, бумага, магнитные, оптические носители информации). Например, в тетрадь мы записываем задание, а видеокассета содержит интересный для нас фильм. Это могут быть волны различной природы (световые, звуковые, электромагнитные) или разные состояния вещества. О волновом представлении информации все знают из школьного курса физики. А как связать информацию и состояние вещества? Проиллюстрируем пояснение следующим примером. Рассмотрим молоко. По температурному состоянию оно может быть: парным, подогретым, горячим, кипящим, холодным. Описанный набор качеств (кодов) составляет алфавит, с помощью которого можно сообщить информацию о состоянии молока.

Чтобы иметь возможность в будущем многократно воспользоваться информацией, используют так называемые внешние (по отношению к человеческой памяти) носители информации. Записные книжки, справочники, магнитные записи, картины, фото- и кинодокументы и т.д. Для извлечения информации из внешних носителей зачастую требуется много времени и необходимы дополнительные средства. Например, для того, чтобы получить информацию, содержащуюся на аудиокассете, необходим магнитофон.

В обществе хранение носителей с информацией организуется в специальных хранилищах. Для книг - это библиотеки, для картин и рисунков - художественные музеи, для документов - архивы, патентные бюро и т.д. Вычислительная техника дает огромные возможности для организованного хранения информации в компактной форме: электронные, магнитные, оптические носители. Здесь играют роль такие показатели, как информационная емкость, время доступа к информации, надежность хранения, время безотказной работы.

Человеческое общество способно накапливать информацию и передавать ее от поколения к поколению. На протяжении всей истории накапливаются знания и жизненный опыт отдельных людей, а также "коллективная память" - традиции, обычаи народов

Дата добавления: 2014-01-06