Свойства без которых информация не существует. Информационная безопасность. Динамические свойства информации

Рассматриваются вопросы определения понятия “информация”

Содержание
Введение
1. Феномен информации
1.1. Определение информации
1.2. Количественная мера информации (- Что такое величина или количество информации; - Формула Шеннона; - Бит и байт; - Экспертные методы оценки информации и становление новых мер информации)
1.3. Классификация информации (- По способу кодирования; - По сфере возникновения; - По способу передачи и восприятия; - По общественному назначению)
1.4. Свойства информации (- Атрибутивные свойства информации; - Прагматические свойства информации; - Динамические свойства информации)
2. Что такое информатика
2.1. Определение информатики
2.2. Основные составляющие (- Теоретическая информатика; - Симеотика; - Кибернетика; - Аналоговая и цифровая обработка информации)
2.3. Некоторые определения.

Введение

Проблема обучения информатике на начальном этапе как в старших классах среднеобразовательных школ, так и на первых курсах высшей школы вызывает многочисленные споры. До последнего времени считалось одной из основных задач общее знакомство с компьютерной техникой и умение программировать на одном из простейших языков (как правило “Школьный алгоритмический язык”, “Бейсик” или “Паскаль”). Такая ориентация наметила уклон в сторону программирования. У обучаемого появилась ассоциация слова “информатика” со словом “программирование”. В данной методическом пособии сделана попытка раскрыть понятия информатики и информации с целью использования их специалистами гуманитарных направлений. Обучаемые должны получить возможность оперировать с информацией любого вида: лингвистической, изобразительной, музыкальной. Пособие поможет им приступит к получению навыков обработки и систематизации информации, ориентации в информационных сетях.

1. Феномен информации

1.1. Определение информации

Понятие “Информация” достаточно широко используется в обычной жизни современного человека, поэтому каждый имеет интуитивное представление, что это такое. Но когда наука начинает применять общеизвестные понятия, она уточняет их, приспосабливая к своим целям, ограничивает использование термина строгими рамками его применения в конкретной научной области. Так физика определила понятие силы, и физический термин силы это уже совсем не то, что имеется в виду, когда говорят: сила воли, или сила разума. В то же время наука, занимаясь изучением явления, расширяет представление человека о нем. Поэтому, например, для физика понятие силы, даже ограниченное его строгим физическим значением, гораздо более богаче и содержательнее, чем для несведущих в физике. Так понятие информации, становясь предметом изучения многих наук, в каждой из них конкретизируется и обогащается. Понятие информация является одним из основных в современной науке и поэтому не может быть строго определено через более простые понятия. Можно лишь, обращаясь к различным аспектам этого понятия, пояснять, иллюстрировать его смысл . Деятельность людей связана с переработкой и использованием материалов, энергии и информации. Соответственно развивались научные и технические дисциплины, отражающие вопросы материаловедения, энергетики и информатики. Значение информации в жизни общества стремительно растет, меняются методы работы с информацией, расширяются сферы применения новых информационных технологий. Сложность явления информации, его многоплановость, широта сферы применения и быстрое развитие отражается в постоянном появлении новых толкований понятий информатики и информации. Поэтому имеется много определений понятия информации, от наиболее общего философского - “Информация есть отражение реального мира” до узкого, практического - “Информация есть все сведения, являющееся объектом хранения, передачи и преобразования”.

Приведем для сопоставления также некоторые другие определения и характеристики:

1. Информация (Information)- содержание сообщения или сигнала; сведения, рассматриваемые в процессе их передачи или восприятия, позволяющие расширить знания об интересующем объекте .
2. Информация - является одной из фундаментальных сущностей окружающего нас мира (акад. Поспелов).
3. Информация - первоначально - сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким - нибудь другим способом (БСЭ).
4. Информация - отраженное разнообразие, то есть нарушение однообразия .
5. Информация - является одним из основных универсальных свойств материи .

Под информацией необходимо понимать не сами предметы и процессы, а их отражение или отображение в виде чисел, формул, описаний, чертежей, символов, образов. Сама по себе информация может быть отнесена к области абстрактных категорий, подобных, например, математическим формулам, однако работа с ней всегда связана с использованием каких-нибудь материалов и затратами энергии. Информация хранится в наскальных рисунках древних людей в камне, в текстах книг на бумаге, в картинах на холсте, в музыкальных магнитофонных записях на магнитной ленте, в данных оперативной памяти компьютера, в наследственном коде ДНК в каждой живой клетке, в памяти человека в его мозгу и т.д. Для ее записи, хранения, обработки, распространения нужны материалы (камень, бумага, холст, магнитная лента, электронные носители данных и пр.), а также энергия, например, чтобы приводить в действие печатающие машины, создавать искусственный климат для хранения шедевров изобразительного искусства, питать электричеством электронные схемы калькулятора, поддерживать работу передатчиков на радио и телевизионных станциях. Успехи в современном развити информационных технологий в первую очередь связаны с созданием новых материалов, лежащих в основе электронных компонентов вычислительных машин и линий связи.

1.2. Количественная мера информации

Что такое величина или количество информации

Каждый предмет или явление человек пытается охарактеризовать, для сравнения с подобными, его величиной. Не всегда это можно просто и однозначно сделать. Даже величины физических предметов можно оценивать по-разному: по объему, весу, массе, количеству составляющих его элементов, стоимости. Поэтому, например, понятно, что даже на простой вопрос: ”Что больше, килограммовая гиря или детский воздушный шарик?”- можно ответить по разному. Чем явление более сложно и многопланово и чем больше характеристик у этого явления, тем труднее подобрать для него удовлетворяющее всех, кто занимается этим явлением, определение его величины. Так и количество информации можно мерить по-разному: в количествах книг, страниц, знаков, метрах кинопленки, тоннах архивных материалов, килобайтах оперативной памяти ЭВМ, а также оценивать по эмоциональному восприятию человека, по полученной пользе от обладания информацией, по необходимым затратам на обработку, систематизацию информации и т.д. Попробуйте оценить, где больше информации: в формуле Энштейна E=mc2, лежащей в основе физики водородной бомбы, в картине Айвазовского “Девятый вал” или в ежедневной телевизионной передаче “Новости”. Видимо проще всего оценить количество информации по тому, сколько необходимо места для ее хранения, выбрав какой-нибудь единый способ представления и хранения информации. С развитием ЭВМ таким единым способом стало кодирование информации с помощью цифр 1 и 0. Кодированием мы здесь называем перезапись информации из одного способа представления в другой. Количество позиций (называемых двоичными), в которых находятся только цифры 1 или 0, необходимое для прямой записи сообщения, является одним из критериев количества информации и называется объемом информации в битах. Для записи одного символа (буквы, цифры, пробела между словами, знаков препинания) в ЭВМ чаще всего используют 8 двоичных позиций, и это называется байтом. Таким образом фраза: ”белоснежка и семь гномов” состоит из 21 буквы (без кавычек) и двух пробелов между словами и будет занимать в памяти ЭВМ 23 байта или 184 бита. Возможна не прямая, а сжатая запись информации, т.е. кодирование его меньшим количеством бит. Это производится за счет специальной обработки и анализа частоты появления, расположения и количества символов в сообщении. На практике человек применяет также сжатие сообщение, исходя из его смысла. Например длинное сообщение объемом в 37 байт “тысяча девятисот девяносто шестой год” можно сжать до четырех символов “1996” Впервые, как научное понятие, информация стала применяться в библиотековедении, теории журналистики. Затем еe стала рассматривать наука об оптимальном кодировании сообщений и передаче информации по техническим каналам связи.

Формула Шеннона

Клод Элвуд Шеннон предложил в 1948 году теорию информации , которая дала вероятностно-статистическое определение понятия количества информации. Каждому сигналу в теории Шеннона приписывается вероятность его появления. Чем меньше вероятность появления того или иного сигнала, тем больше информации он несет для потребителя. Шеннон предложил следующую формулу для измерения количества информации:

I = -S p i log 2 p i

где I - количество информации; p i - вероятность появления i-го сигнала;

N - количество возможных сигналов.

Формула показывает зависимость количества информации от числа событий и от вероятности появления этих событий. Информация равна нулю, если возможно только одно событие. С ростом числа событий информация увеличивается. I=1 - единица информации, называемая “бит”. Бит - основная единица измерения информации.

Бит и байт

В технике возможны два исхода, которые кодируются следующим образом: цифрой один “1” - “да”, “включено”, “ток идет” ... цифрой ноль “0” - “нет”, “выключено”, “ток не идет”. Цифры 1 и 0 являются символами простейшей знаковой системы исчисления. В каждом знаке или символе двоичной системы исчисления содержится один бит информации. Особое значение для измерения объемов символьной информации имеет специальная единица - байт. 1 байт = 8 битов, что соответствует восьми разрядам двоичного числа. Почему именно 8? Так сложилось исторически. Объем информации измеряется также в производных от байта единицах: Кбайтах, Мбайтах и Гбайтах, только приставки “К”, “М” и “Г” не означают, как в физике “кило”, “мега” и “гига”, хотя их часто так и называют. В физика “кило” означает 1000 , а в информатике “К” означает 1024, так как это число более естественно для вычислительных машин. Они в основе своей арифметики используют число 2, как человек в основе своей арифметики применяет число 10. Поэтому числа 10, 100, 100 и т.д. удобны для человека, а числа 2, 4, 8, 16 и наконец число 1024, получающееся перемножением двойки десять раз, “удобны” для ЭВМ.

1 Кбайт (КБ) = 1024 байта = 8192 бита

1 Мбайт (МБ) = 1024 Кбайта = 2 20 байта = 2 23 бита

1 Гбайт (МБ) = 1024 Мбайта = 2 20 Кбайта = 2 30 байта = 2 33 бита.

Введенное таким образом понятие количество информации не совпадает с общепринятым понятием количества информации, как важности полученных сведений, но оно с успехом используется в вычислительной технике и связи.

Экспертные методы оценки информации и становление новых мер информации

Поскольку у информации имеются разнообразные характеристики, практическое значение которых в различных приложениях информатики различно, то не может быть единой меры количества информации, удобной во всех случаях. Например, количеством меры информации может служить сложность вычисления при помощи некоторого универсального алгоритма. Следует ожидать, что дальнейшее проникновение информатики в те направления человеческой деятельности, где она еще слабо применяется, в том числе в искусство, приведет к разработке новых научных определений количества информации. Так восприятие произведения искусства, которое нравится нам, приносит ощущение наполнения новой, неизведанной ранее информацией. Не даром часто эффект, произведенный на человека великим музыкальным произведением, полотном художника, а иногда просто созерцанием природы: живописных гор, глубокого неба, - характеризуют словом “откровение”. Поэтому могут появиться характеристики количества информации, характеризующие ее эстетическое и художественное значение. Пока не созданы простые, математически выраженные определения меры количества того или иного свойства информации, для оценки его величины служат так называемые экспертные оценки, т.е. заключения специалистов в данной области. Они свои оценки дают на основании личного, часто очень субъективного опыта. Профессиональное общение между экспертами и творческое обсуждение предмета анализа приводит к выработке более или менее общепринятых критериев оценки, которые могут в конечном счете стать основой для создания формальной меры, однозначной, как международный эталон метра. Примерами становления будущих мер информации, в ее разных проявлениях, могут служить следующие экспертные оценки и другие уже применяемые показатели:

баллы,даваемые судьями соревнований за художественность исполнения, например, по фигурному катанию;
обзоры кинофильмов в прессе с проставлением балов по степени их интереса кинозрителю;
стоимость произведений живописи;
оценка работы ученого по количеству опубликованных статей;
оценка работы ученого по количеству ссылок на его работы в работах других ученых (индекс реферируемости);
индексы популярности музыкальных произведений и их исполнителей, публикуемые в прессе;
оценки студентов, выставляемые преподавателями колледжа.

Кроме измерения объема памяти в битах и байтах, в технике применяются и другие единицы измерения, характеризующие работу с информацией:

количество операций в секунду, характеризующее скорость обработки информации вычислительной машиной;
количество байт или бит в секунду, характеризующее скорость передачи информации;
количество знаков в секунду, характеризующие скорость чтения, набора за компьютером текстов или быстродействие печатающего устройства.

1.3. Классификация информации

Информацию можно условно делить на различные виды, основываясь на том или ионом ее свойстве или характеристике, например по способу кодирования, сфере возникновения, способу передачи и восприятия и общественному назначению и т.д..

По способу кодирования

По способу кодирования сигала информацию можно разделить на аналоговую и цифровую. Аналоговый сигнал информацию о величине исходного параметра, о котором сообщается в информации, представляет в виде величины другого параметра, являющегося физической основой сигнала, его физическим носителем. Например, величины углов наклона стрелок часов - это основа для аналогового отображения времени. Высота ртутного столбика в термометре - это тот параметр, который дает аналоговую информацию о температуре. Чем больше длина столика в термометре, тем больше температура. Для отображения информации в аналоговом сигнале используются все промежуточные значения параметра от минимального до максимального, т.е. теоретически бесконечно большое их число. Цифровой сигнал использует в качестве физической основы для записи и передачи информации только минимальное количество таких значений, чаще всего только два. Например, в основе записи информации в ЭВМ применяются два состояния физического носителя сигнала - электрического напряжения. Одно состояние - есть электрическое напряжение, условно обозначаемое единицей (1), другое - нет электрического напряжения, условно обозначаемое нулем (0). Поэтому для передачи информации о величине исходного параметра необходимо использовать представление данных в виде комбинации нулей и единиц, т.е. цифровое представление. Интересно, что одно время были разработаны и использовались вычислительные машины, в основе которых стояла троичная арифметика, так как в качестве основных состояний электрического напряжения естественно взять три следующие: 1) напряжение отрицательно, 2) напряжение равно нулю, 3)напряжение положительно. До сих пор выходят научные работы, посвященные таким машинам и описывающие преимущества троичной арифметики. Сейчас в конкурентной борьбе победили производители двоичных машин. Будет ли так всегда? Приведем некоторые примеры бытовых цифровых устройств. Электронные часы с цифровой индикацией дают цифровую информацию о времени. Калькулятор производит вычисления с цифровыми данными. Механический замок с цифровым кодом тоже можно назвать примитивным цифровым устройством.

По сфере возникновения

По сфере возникновения информацию можно классифицировать следующим образом. Информацию, возникшую в неживой природе называют элементарной, в мире животных и растений - биологической, в человеческом обществе - социальной. В природе, живой и неживой, информацию несут: цвет, свет, тень, звуки и запахи. В результате сочетания цвета, света и тени, звуков и запахов возникает эстетическая информация. Наряду с естественной эстетической информацией, как результат творческой деятельности людей возникла другая разновидность информации - произведения искусств. Кроме эстетической информации в человеческом обществе создается семантическая информация, как результат познания законов природы, общества, мышления. Деление информации на эстетическую и семантическую очевидно очень условно, просто необходимо понимать, что в одной информации может преобладать ее семантическая часть, а в другой эстетическая.

По способу передачи и восприятия

По способу передачи и восприятия информацию принято классифицировать следующим образом. Информация, передаваемая в виде видимых образов и символов называется визуальной; передаваемая звуками - аудиальной; ощущениями - тактильной; запахами - вкусовой. Информация, воспринимаемая оргтехникой и компьютерами называется машинно-ориентированной информацией. Количество машинно-ориентированной информации постоянно увеличивается в связи с непрерывно возрастающим использованием новых информационных технологий в различных сферах человеческой жизни.

По общественному назначению

По общественному назначению информацию можно подразделять на массовую, специальную и личную. Массовая информация подразделяется в свою очередь на общественно-политическую, обыденную и научно-популярную. Специальная информация подразделяется на производственную, техническую, управленческую и научную. Техническая информация имеет следующие градации:
станкостроительная,
машиностроительная,
инструментальная...
Научная информация подразделяется на биологическую, математическую, физическую...

1.4. Свойства информации

Информация имеет следующие свойства:
- атрибутивные;
- прагматические;
- динамические.

Атрибутивные - это те свойства, без которых информация не существует. Прагматические свойства характеризуют степень полезности информации для пользователя, потребителя и практики. Динамические свойства характеризуют изменение информации во времени.

Атрибутивные свойства информации

Неотрывность информации от физического носителя и языковая природа информации

Важнейшими атрибутивными свойствами информации являются свойства неотрывности информации от физического носителя и языковая природа информации. Одно из важнейших направлений информатики как науки является изучение особенностей различных носителей и языков информации, разработка новых, более совершенных и современных. Необходимо отметить, что хотя информация и неотрывна от физического носителя и имеет языковую природу она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем.

Дискретность

Следующим атрибутивным свойствам информации, на которое необходимо обратить внимание, является свойство дискретности. Содержащиеся в информации сведения, знания - дискретны, т.е. характеризуют отдельные фактические данные, закономерности и свойства изучаемых объектов, которые распространяются в виде различных сообщений, состоящих из линии, составного цвета, буквы, цифры, символа, знака.

Непрерывность

Информация имеет свойство сливаться с уже зафиксированной и накопленной ранее, тем самым способствуя поступательному развитию и накоплению. В этом находит свое подтверждение еще одно атрибутивное свойство информации - непрерывность.

Прагматические свойства информации

Смысла и новизна

Прагматические свойства информации проявляются в процессе использования информации. В первую очередь к данной категории свойств отнесем наличие смысла и новизны информации, которое характеризует перемещение информации в социальных коммуникациях и выделяет ту ее часть, которая нова для потребителя.

Полезность

Полезной называется информация, уменьшающей неопределенность сведений об объекте. Дезинформация расценивается как отрицательные значения полезной информации. Встречается применение термина полезности информации для описания, какое влияние на внутреннее состояние человека, его настроение, самочувствие, наконец здоровье, оказывает поступающая информация. В этом смысле полезная или положительная информация - это та, которая радостно воспринимается человеком, способствует улучшению его самочувствия, а отрицательная информация угнетающе действует на психику и самочувствие человека, может привести к ухудшению здоровья, инфаркту, например.

Ценность

Следующим прагматическим свойством информации является ее ценность. Необходимо обратить внимание, что ценность информации различна для различных потребителей и пользователей.

Кумулятивность

Свойство кумулятивности характеризует накопление и хранение информации.

Динамические свойства информации

Динамические свойства информации, как следует из самого названия, характеризуют динамику развития информации во времени.

Рост информации

Прежде всего необходимо отметить свойство роста информации. Движение информации в информационных коммуникациях и постоянное ее распространение и рост определяют свойство многократного распространения или повторяемости. Хотя информация и зависима от конкретного языка и конкретного носителя, она не связана жестко ни с конкретным языком ни с конкретным носителем. Благодаря этому информация может быть получена и использована несколькими потребителями. Это свойство многократной используемости и проявление свойства рассеивания информации по различным источникам.

Старение

Среди динамических свойств необходимо также отметить свойство старения информации.

2. Что такое информатика

2.1. Определение информатики

Еще не очень давно под информатикой понимали научную дисциплину, изучающей структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности всех процессов научной коммуникации - от неформальных процессов обмена научной информацией при непосредственном устном и письменном общении ученых и специалистов до формальных процессов обмена путем научной литературы . Это понимание было близко к таким, как “библиотековедение”, “книговедение”. Синонимом понятия “информатика” иногда служил термин “документация” Стремительное развитие вычислительной техники изменило понятие “информатика”, придав ему значительно более направленный на вычислительную технику смысл. Поэтому имеются до сих пор различные толкования этого термина. В Америке, как аналогичный европейскому пониманию информатики, применяется термин “Computer Science” - наука о компьютерах. Близким к понятию информатика является термин “системотехника”, для которого также часто словари дают перевод “Computer Science”. Информатика - это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации.

2.2. Основные составляющие

Составляющие данной науки являются: теоретическая информатика, симеотика, кибернетика. Практически информатика реализуется в программировании ивычислительной технике.

Теоретическая информатика

Теоретическая информатика является фундаментом для построения общей информатики. Данная дисциплина занимается построением моделей, построением дискретных множеств, которые описывают эти модели. Неотъемлемой частью теоретической информатики является логика. Логика - совокупность правил, которым подчиняется процесс мышления. Математическая логика изучает логические связи и отношения, лежащие в основе дедуктивного (логического) вывода.

Симеотика

Симеотика исследует знаковые системы, составляющие которых - знаки - могут иметь самую разнообразную природу, лишь бы в них можно было выделить три составляющие, связанные между собой договорными отношениями: синтаксис (или план выражения), семантику (или план значения) и прагматику (или план использования). Симеотика позволяет установить аналогии в функционировании различных систем как естественного, так и искусственного происхождения. Ее результаты используются в компьютерной лингвистике, искусственном интеллекте, психологии и других науках.

Кибернетика

Кибернетика возникла в конце 40-х годов, когда Н.Винер выдвинул идею, что правила управления живыми, неживыми и искусственными системами имеют много общих черт. Актуальность выводов Н.Винера была подкреплена появлением первых компьютеров. Кибернетика сегодня может рассматриваться как направление информатики, рассматривающее создание и использование автоматизированных систем управления разной степени сложности.

Аналоговая и цифровая обработка информации

Информатика, как наука об обработке информации, реализуется в аналоговой и цифровой обработке информации. К аналоговой обработке информации можно отнести непосредственные действия с цветом, светом, формой, линией и т.д. Смотреть на мир через розовые очки (буквально) - это аналоговая обработка визуальной информации. Возможны и аналоговые вычислительные устройства. Они широко применялись раньше в технике и автоматике. Простейшим примером такого устройства является логарифмическая линейка. Раньше в школах учили с ее помощью производить умножения и деления и она была всегда под рукой любого инженера. Сейчас ее заменили цифровые устройства - калькуляторы. Под цифровой обработкой информацией обычно понимают действия с информацией посредством цифровой вычислительной техники. В настоящее время традиционные аналоговые способы записи звуковой и телевизионной информации заменяются цифровыми способами, однако они еще не получили широкое распространение. Однако мы уже все чаще используем цифровые устройства для управления традиционными “аналоговыми” устройствами. Например, сигналы, подающиеся от переносного устройства управления телевизором или видеомагнитофоном являются цифровыми. Появившиеся в магазинах весы, выдающие на табло вес и стоимость покупки, также являются цифровыми. Естественные способы отображения и обработки информации в природе являются аналоговыми. Отпечаток следа животного является аналоговым сигналом о величине животного. Крик является аналоговым способом передать внутреннее состояние: чем громче - тем сильнее чувство. Физические процессы выполняют аналоговую обработку сигналов в органах чувств: фокусировку изображения на сетчатке глазного яблока, спектральный анализ звуков в ушной улитке. Системы аналоговой обработки сигналов более быстродействующие, чем цифровые, но выполняют узкие функции, плохо перестраиваются на выполнение новых операций. Поэтому сейчас так стремительно развились числовые ЭВМ. Они универсальны и позволяют обрабатывать не только численную, но и любую другую информацию: текстовую, графическую, звуковую. Цифровые ЭВМ способны принимать информацию от аналоговых источников, используя специальные устройства: аналогово-цифровые преобразователи. Также информация, после обработки на цифровой ЭВМ, может переводиться в аналоговую форму на специальных устройствах: цифро-аналоговых преобразователях. Поэтому современные цифровые ЭВМ могут говорить, синтезировать музыку, рисовать, управлять машиной или станком. Но может не так заметно для всех, как цифровые ЭВМ, но развиваются и аналоговые системы обработки информации. А некоторые устройства аналоговой обработки информации до сих пор не нашли и видимо в ближайшем будущем не найдут себе достойной цифровой замены. Таким устройством, например, является объектив фотоаппарата. Вероятно, что будущее техники за так называемыми аналогово-цифровыми устройствами, использующими преимущества тех и других. Повидимому органы чувств, нервная система и мышление также построены природой как на аналоговой, так и цифровой основе. При проектировании человеко-машинных сис тем важно учитывать характеристики человека по восприятию того или иного вида информации. При чтении текстов, например, человек воспринимает 16 бит в 1 сек, одновременно удерживая 160 бит . Удобный дизайн в кабине самолета, на пульте управления сложной системой, значительно облегчает работу человека, повышает глубину его информированности о текущем состоянии управляемого объекта, влияет на быстроту и эффективность принимаемых решений.

2.3.Некоторые определения.

Наука - социальная сфера создания и использования информации как знания объективного мира человека.

Искусство - социальная деятельность по созданию и использованию источников информации, влияющих в первую очередь на чувства, во вторую на сознание.

Творчество - производство человеком новой информации. Педагогика - организация информационного процесса, связанного с максимальным усвоением информации.

Обучение - передача информации с целью приобретения знания и умения.

Литература

1. Информатика. Энциклопедический словарь для начинающих. под ред. Д.А.Поспелова - М. Педагогика-Пресс, 1994

2. Я.Л.Шрайберг, М.В.Гончаров - Справочное руководство по основам информатики и вычислительной техники - М.Финансы и статистика, 1995

3. Информатика и культура. Сборник научных трудов. - Новосибирск, Наука, Сибирское отделение, 1990

4. Д.И.Блюменау - Информация и информационный сервис - Ленинград, Наука, 1989

5. Информационная технология: Вопросы развития и применения. - Киев.:Наук.думка,1988

6. Концепция информатизации образования // Информатика и образование. - 1990 - N1

7. Терминологический словарь по основам информатики и вычислительной техники/ А.П.Ершов и др.; под ред. А.П.Ершова, Н.М.Шанского.- М.:Просвещение, 1991.-159 с.

8. Заварыкин В.М. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по физ.-мат. спец.- М.: Просвещение, 1989.-207 с.

9. Энциклопедия кибернетики. - Главная редакция украинской советской энциклопедии. Киев, 1974.

ГОНЧАРЕНКО ЕЛЕНА АЛЕКСАНДРОВНА
ЗНАМЕНСКИЙ ВАСИЛИЙ СЕРАФИМОВИЧ

МНО КБР
НАЛЬЧИКСКИЙ КОЛЛЕДЖ ДИЗАЙНА
Нальчик-1996

Часто бывает необходимо условно рассматривать информационный ресурс на разных уровнях. Это связано с используемыми информационными технологиями, их анализом и описанием, проектированием и программированием, подбором методов и средств (например, аппаратных), кодированием или шифрованием данных и информации и т.д.

Условно выделяют три уровня рассмотрения любого информационного сообщения (информационного ресурса) :

· Прагматический;

· Семантический;

· Синтаксический.

На прагматическом уровне рассматривают все элементы информационного обмена для выявления полезности информации пользователю.

На семантическом уровне , отвлекаясь от пользователя информации, конечной целью изучения является смысловое значение информационного сообщения, его адекватность описываемым объектам.

Синтаксический уровень - уровень изучения только самих знаков и соотношений между ними.

В дальнейшем в рамках изучения данного учебной дисциплины информационные технологии и информационные системы будут рассматриваться на соответствующих уровнях. Например, интеллектуальные информационные системы и технологии – на семантическом уровне, технологии кодирования и шифрования – на синтаксическом уровне и т.д.

Свойства информации

Можно привести немало разнообразных свойств информации, по разным классифицирующим признакам. Каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны.

В целом информации присущи следующие свойства.

1. Атрибутивные свойства - это те свойства, без которых информация не может существовать. К данной категории свойств относится:

• неотрывность информации от физического носителя и языковая природа информации. Информация в «чистом» виде нигде на практике не используется. Только в зафиксированном на материальном носителе виде. И имеет в своей основе языковую природу. Следует отметить, что хотя информация и неотрывна от физического (материального) носителя и имеет языковую природу, она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем.
• дискретность . Содержащиеся в информации сведения, знания - дискретны, т.е. описывают отдельные фактические данные, закономерности и свойства изучаемых объектов, которые распространяются в виде различных сообщений, состоящих из линии, составного цвета, буквы, цифры, символа, знака.
• непрерывность. Информация имеет свойство сливаться с уже зафиксированной и накопленной ранее, являясь тем самым её продолжением. Что способствует поступательному развитию и накоплению.

2. Прагматические свойства - это те свойства, которые характеризуют степень полезности информации для пользователя, потребителя и практики, которые проявляются в процессе использования информации.

• смысл и новизна. Это свойство характеризует информацию на семантическом (смысловом) уровне и выделяет ту ее часть, которая нова для потребителя.
• ценность. Ценность информации различна для различных потребителей и пользователей. Например, для принятия управленческого решения.
• кумулятивность. Характеризует процесс накопления и хранения информации.
• релевантность - способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени.
• полнота. Определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса.
• достоверность - наличие скрытых ошибок в информации.
• адекватность - это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.д. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако и полные, и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов.
• доступность - мера возможности получить ту или иную информацию. Подразумевается одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов обработки данных приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной.
• актуальность (релевантность). Способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени. Степень соответствия информации текущему моменту времени. Нередко с актуальностью, как и с полнотой, связывают коммерческую ценность информации.
• объективность и субъективность - с тепень влияния человека на качество информации.
• уникальность - существование информации в единственном экземпляре. При этом копировать информацию, без изменения самой информации можно неограниченно. Главное, чтобы не было нескольких вариантов (разновидностей) одной и той же информации.
• эргономичность – удобное для человека предоставления информации по объему и форме.

3. Динамические свойства - это те свойства, которые характеризуют изменение информации во времени.

• рост информации - свойство многократного распространения или повторяемости информации. Хотя информация и зависима от конкретного языка и конкретного носителя, она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем. Благодаря этому информация может быть получена и использована несколькими потребителями. Это свойство многократной используемости и проявление свойства рассеивания информации по различным источникам.
• старение. Информация подвержена влиянию времени.

Свойства информации

Как и всякий объект, информация обладает свойствами. На свойства информации влияют как свойства данных, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса. По окончании свойства процесса свойства информации переносятся на свойства новых данных, то есть свойства методов могут переходить на свойства данных.

Информация обладает четырьмя основными свойствами. Её можно:

1) создавать,

2) передавать (а значит, принимать),

3) хранить,

4) обрабатывать (перерабатывать).

Информация обладает свойствами далеко не обычными. Например, известно высказывание Б. Шоу: «Если у тебя и меня имеется по одному яблоку и мы ими обменялись, то у каждого из нас осталось по одному яблоку; если у тебя и меня имеется по одной идее и мы ими обменялись, то у каждого из нас будет по две идеи». Однако этим особенности свойств информации не ограничиваются. Информация специфична и с точки зрения старения (т.е. на информацию действует не само время, а появление новой информации, отрицающей или уточняющей данную), и с точки зрения различных вариантов относительно материального носителя или знаковой формы, и с точки зрения воздействия (например, результат воздействия на потребителя сообщений А, В, С, Д... неравнозначен результату воздействия тех же сообщений на того же потребителя, если они поступают в различных сочетаниях, либо в иной последовательности и ином сочетании) и так далее.

Целевая функция информации характеризуется способностью влиять на процессы управления, на соответствующее целям управления поведение людей. В этом, по существу, и состоит полезность или ценность информации.

К потребительским свойствам информацииотносят: ценность, старение, достоверность, читабельность, оперативность, стоимость и др. В этой связи отмечаются такие свойства информации, как: надёжность, точность, полнота, достоверность, достаточность, оперативность и др.

Среди требований, предъявляемых к информации, с точки зрения передачи и использования, выделяют следующие: адресность, актуальность, возможность кодирования, высокая скорость сбора, обработки и передачи, достаточность, достоверность, многократность использования, правовая корректность, полнота, своевременность.

Рассмотрим все эти свойства более подробно.

Информации обобщённо присущи атрибутивные, прагматические и динамические свойства. Каждая из этих категорий содержит соответствующие свойства информации.

1. Атрибутивные свойства – свойства, без которых информация не существует. К данной категории свойств относятся следующие свойства информации:

● неотрывность информации от физического носителя и языковая природа информации. Одно из важнейших направлений информатики как науки является изучение особенностей различных носителей и языков информации, разработка новых, более совершенных и современных. Хотя информация неотрывна от физического носителя и имеет языковую природу, она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем;

● дискретность. Содержащиеся в информации сведения, сообщения, данные и знания – дискретны, т.е. характеризуют отдельные фактические данные, закономерности и свойства изучаемых объектов, распространяемые в виде различных сообщений, состоящих из линии, составного цвета, буквы, цифры, символа или знака;

● непрерывность. Информация имеет свойство сливаться с ранее зафиксированной и накопленной, тем самым, способствуя поступательному развитию и накоплению.

2. Прагматические свойства – свойства, характеризующие степень полезности информации для пользователя (потребителя), теории и практики. Они проявляются в процессе использования информации.

● смысл и новизна. Они подразумевают перемещение информации в социальных коммуникациях; выделяют новую для потребителя часть информации;

● полезность. Уменьшение неопределенности сведений об объекте. Дезинформация расценивается как отрицательные значения полезной информации. Полезность информации оценивается по решаемым с её помощью задачам. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются «полезными», так как всегда присутствует некоторый уровень посторонних сигналов. В результате полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума». Полезность информации субъективна, причём не вся информация одинаково стареет.

1.1.1. Предмет информатики

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Предмет информатики составляют следующие понятия:

· аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

· программное обеспечение средств вычислительной техники;

· средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

· средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Задачи информатики:

· исследование информационных процессов любой природы;

· разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

· решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни;

· накопление и систематизация информации, а также установление связей и закономерностей. Результатом этой работы является получение качественно нового вида информации (отчеты, анализы, работа систем управления и вычисления).

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Комплекс индустрии информатики становится ведущим в информационном обществе. Тенденция к большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.

Термин информатика происходит от слов information , что означает информация и automatique – автоматика . Таким образом, наука информатика - это наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с применением компьютерных технологий, которые обеспечивают возможность её использования для принятия решений

1.1.2. Понятие информации

Понятие информации является основополагающим понятием информатики. Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, а также принятия на ее основе решений и их выполнения.

Информа́ция (от лат. informātiō - «разъяснение, представление, понятие о ч.-л. »)- сведения, независимо от формы их представления, воспринимаемые человеком или специальными устройствами как отражение фактов материального мира в процессе коммуникации

Определения понятия «информация» из международных стандартов:

· знания о предметах, фактах, идеях и т. д., которыми могут обмениваться люди в рамках конкретного контекста;

· знания относительно фактов, событий, вещей, идей и понятий, которые в определённом контексте имеют конкретный смысл;

· сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты.

Такие понятия как “данные ”, “информация ”, “знания ” не являются тождественными, и их принято различать.

Фиксируемые воспринимаемые факты окружающего мира представляют собой данные .

Данные - это набор символов или цифр, показывающих соответственно текст или число.

Набор данных, объединенных общим контекстом или смыслом, называют сообщением .

При использовании данных в процессе решения конкретных задач - появляется информация .

Результаты решения задач, истинная, проверенная информация (сведения), обобщенная в виде законов, теорий, совокупностей взглядов и представлений - это знания .

Информация извлекается из сообщения и зависит от объекта, воспринимающего (обрабатывающего) это сообщение. Поэтому сообщение либо несет, либо не несет информацию, а объем информации зависит от субъекта воспринимающего данное 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.

1.1.3. Классификация информации

В зависимости от назначения, информацию можно разделить на виды по различным критериям:

По способу восприятия:

· Визуальная - воспринимаемая органами зрения.

· Аудиальная - воспринимаемая органами слуха.

· Тактильная - воспринимаемая тактильными рецепторами.

· Обонятельная - воспринимаемая обонятельными рецепторами.

· Вкусовая - воспринимаемая вкусовыми рецепторами.

По форме представления:

· Текстовая - передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.

· Числовая - в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.

· Графическая- в виде изображений, предметов, графиков.

· Звуковая - устная или в виде записи и передачи лексем языка аудиальным путём.

· Видеоинформация - передаваемая в виде видеозаписи.

По назначению:

· Массовая - содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.

· Специальная - содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.

· Секретная - передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.

· Личная(приватная) - набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

По значению:

· Актуальная - информация, ценная в данный момент времени.

· Достоверная - информация, полученная без искажений.

· Понятная - информация, выраженная на языке, понятном тому, кому она предназначена.

· Полная - информация, достаточная для принятия правильного решения или понимания.

· Полезная - полезность информации определяется субъектом, получившим информацию в зависимости от объёма возможностей её использования.

По истинности :

· истинная

1.1.4. Свойства информации

Информация необходима человеку не вообще, а конкретно в нужное время для ориентирования в окружающем мире и принятия решений о дальнейших действиях.

Описать информацию как объект исследования с помощью общего понятия «состояние» невозможно, но ее можно определить, т.е. превратить в субъективную информацию, только на основе использования категории, именуемой «свойством».

Атрибутивные свойства - это те свойства, без которых информация не существует, это:

Непрерывность. Информация имеет свойство сливаться с уже зафиксированной и накопленной ранее, тем самым, способствуя поступательному развитию и накоплению.

Дискретность. Содержащиеся в информации сведения, знания дискретны, т.е. характеризуют отдельные фактические данные, закономерности и свойства изучаемых объектов, которые распространяются в виде различных сообщений, состоящих из линии, составного цвета, буквы, цифры, символа, знака;

Неотрывность информации от физического носителя и языковая природа информации.

Прагматические свойства - это те свойства, которые характеризуют степень полезности информации для пользователя, потребителя и практики. Они проявляются в процессе использования информации, это:

Смысл и новизна. Это свойство характеризует перемещение информации в социальных коммуникациях, и выделяет ту ее часть, которая нова для потребителя.

Полезность. Уменьшение неопределенности сведений об объекте. Дезинформация расценивается как отрицательные значения полезной информации.

Ценность. Ценность информации различна для различных потребителей и пользователей.

Кумулятивность. Характеризует накопление и хранение информации.

Полнота. Характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся.

Достоверность. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются полезными - всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются определенным уровнем информационного шума.

Адекватность. Это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных.

Доступность (мера возможности получить ту или иную информацию).

Актуальность (степень соответствия информации текущему моменту времени). Нередко с актуальностью, как и с полнотой, связывают коммерческую ценность информации. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям.

Динамические свойства - это те свойства, которые характеризуют изменение информации во времени.

Рост информации. Движение информации в информационных коммуникациях и постоянное ее распространение и рост определяют свойство многократного распространения или повторяемости. Хотя информация и зависима от конкретного языка и конкретного носителя, она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем. Благодаря этому информация может быть получена и использована несколькими потребителями. Это свойство многократной используемости и проявление свойства рассеивания информации по различным источникам.

Старение. Информация подвержена влиянию времени.

1.1.5. Качества экономической информации

Экономическая деятельность хозяйствующего субъекта связана с разного рода информацией, которая сопровождает и отражает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг.

Экономическая информация – это совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы, служит для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере.

Показатели качества экономической информации:

· Специфичность (по форме представления и отражения в виде первичных и сводных документов)

· Объемность (управление сопровождается большими потоками информации)

· Цикличность (для большинства производственных процессов характерна повторяемость стадий обработки информации)

· Отражение результатов (производственно-хозяйственная деятельность отражается с помощью систему натуральных и стоимостных показателей)

· Специфичность по способам обработки (в процессе обработки преобладают арифметические и логические операции).

1.1.6. Формы представления информации

Представление информации в различных формах происходит в процессе восприятия окружающей среды живыми организмами и человеком, в процессах обмена информацией между человеком и человеком, человеком и машиной (компьютером), машиной и машиной и т.д. Преобразование информации из одной формы в другую (кодирование) необходимо, чтобы живой организм, человек или компьютер могли хранить и обрабатывать информацию в удобной для него форме, на понятном для него языке.

По форме представления информация м.б. текстовая, числовая, графическая, звуковая, видео.

1.1.7. Системы передачи информации

Передача информации - физический процесс, посредством которого осуществляется перемещение информации в пространстве.

Система передачи информации - это совокупность технических средств, объединенных в единую технологическую цепочку и использующих общий физический принцип обработки и передачи сигналов, а также определенный порядок взаимодействия отдельных элементов между собой. Данный процесс характеризуется наличием таких компонентов, как источник информации (передающая аппаратура, передатчик), приёмник информации, носитель информации и среда передачи (линия связи).

В качестве приемной и передающей части выступают разнообразные технические устройства связи, которые формируют электрические сигналы, а также осуществляют их обработку и передачу.

Линия связи является физическим соединителем передатчика и приемника, это среда передачи сигнала, а также совокупность технических средств, обеспечивающих передачу сигнала по этой среде.

Цепочку оборудования (передатчик и приемник) и среда распространения сигнала, которые будут использоваться для передачи информации в совокупности образуют канал связи.

Передача информации в основном заключается в передаче данных, перенос которых осуществляется в виде сигналов средствами электросвязи. Передача данных может быть аналоговой или цифровой (то есть поток двоичных сигналов), а также модулирован посредством аналоговой модуляции, либо посредством цифрового кодирования.

Похожая информация.

1. Теоретические вопросы на знание базовых понятий и принципов по специальности (часть 3):

31 . Способы классификации информации. Атрибутивные, динамические и прагматические свойства информации .

Классификация информации

Информация может быть классифицирована следующим образом:

1) по объекту - показатели качества товара, его ресурсоемкость, параметры инфраструктуры рынка, организационно-технического уровня производства, социального развития коллектива, охраны окружающей среды и т.д.

2) по принадлежности к подсистеме системы менеджмента - информация по целевой подсистеме, научному сопровождению системы, внешней среде системы, обеспечивающей, управляемой и управляющей подсистемам;

3) по форме передачи - вербальная (словесная) информация и невербальная;

4) по изменчивости во времени - условно-постоянная и условно-переменная (недолговечная);

5) по способу передачи - спутниковая, электронная, телефонная, письменная и т.д.;

6) по режиму передачи - в нерегламентные сроки, по запросу и принудительно в определенные сроки;

7) по назначению - экономическая, техническая, социальная, организационная и т.д.

8) по стадиям жизненного цикла объекта - по стадии стратегического маркетинга, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, организационно-технологической подготовке производства и т.д.;

9) по отношению объекта управления к субъекту - между фирмой и внешней средой, между подразделениями внутри фирмы по вертикали и горизонтали, между руководителем и исполнителями, неформальные коммуникации.

Свойства информации

Систематизация существующих подходов к выделению свойств информации, позволяет говорить о том, что информации присущи следующие свойства.

Атрибутивные свойства - это те свойства, без которых информация не существует. К данной категории свойств относится:

неотрывность информации от физического носителя и языковая природа информации . Одно из важнейших направлений информатики как науки является изучение особенностей различных носителей и языков информации, разработка новых, более совершенных и современных. Необходимо отметить, что хотя информация и неотрывна от физического носителя и имеет языковую природу она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем.

дискретность . Содержащиеся в информации сведения, знания - дискретны, т.е. характеризуют отдельные фактические данные, закономерности и свойства изучаемых объектов, которые распространяются в виде различных сообщений, состоящих из линии, составного цвета, буквы, цифры, символа, знака.

непрерывность. Информация имеет свойство сливаться с уже зафиксированной и накопленной ранее, тем самым, способствуя поступательному развитию и накоплению.

Прагматические свойства - это те свойства, которые характеризуют степень полезности информации для пользователя, потребителя и практики. Проявляются в процессе использования информации. К данной категории свойств относится:

смысл и новизна . Это свойство характеризует перемещение информации в социальных коммуникациях, и выделяет ту ее часть, которая нова для потребителя.

полезность. Уменьшение неопределенности сведений об объекте. Дезинформация расценивается как отрицательные значения полезной информации.

ценность. Ценность информации различна для различных потребителей и пользователей.

кумулятивность. Характеризует накопление и хранение информации.

полнота. Характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем шире диапа-зон методов, которые можно использовать, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса.

достоверность. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются «полезными» - всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются опреде-ленным уровнем «информационного шума». Если полезный сигнал зарегистрирован более четко, чем посторонние сигналы, достоверность информации может быть более высокой. При увеличении уровня шумов достоверность информации снижа-ется. В этом случае для передачи того же количества информации требуется исполь-зовать либо больше данных, либо более сложные методы.

адекватность - это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако и полные, и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов.

доступность (мера возможности получить ту или иную информа-цию). На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов обработки данных приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной. Отсутствие адекват-ных методов для работы с данными во многих случаях приводит к применению неадекватных методов, в результате чего образуется неполная, неадекватная или недостоверная информация.

актуальность (степень соответствия информации текущему моменту времени). Нередко с актуальностью, как и с полнотой, связывают коммер-ческую ценность информации. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. Необходимость поиска (или разработки) адекватного метода для работы с данными может приводить к такой задержке в получении инфор-мации, что она становится неактуальной и ненужной. На этом, в частности, осно-ваны многие современные системы шифрования данных с открытым ключом. Лица, не владеющие ключом (методом) для чтения данных, могут заняться поиском ключа, поскольку алгоритм его работы доступен, но продолжительность этого поиска столь велика, что за время работы информация теряет актуальность и, соответственно, связанную с ней практическую ценность.

объективность и субъективность. Понятие объективности информации является относительным. Это понятно, если учесть, что методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается. Это свойство учитывают, например, в правовых дисциплинах, где по-разному обрабатываются показания лиц, непосред-ственно наблюдавших события или получивших информацию косвенным путем (посредством умозаключений или со слов третьих лиц).

Динамические свойства - это те свойства, которые характеризуют изменение информации во времени.

рост информации . Движение информации в информационных коммуникациях и постоянное ее распространение и рост определяют свойство многократного распространения или повторяемости. Хотя информация и зависима от конкретного языка и конкретного носителя, она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем. Благодаря этому информация может быть получена и использована несколькими потребителями. Это свойство многократной используемости и проявление свойства рассеивания информации по различным источникам.

старение . Информация подвержена влиянию времени.

32 . Характеристика глобальной сети Internet. Протоколы сети Internet. Типы Internet-сервисов.

Территориальные компьютерные сети (глобальные, региональные, корпоративные), появление которых обусловлено достижениями научно-технического прогресса и объясняется потребностью в обмене информацией, стали неотъемлемой частью осуществления программ сотрудничества между странами. В настоящее время функционирует множество компьютерных сетей, используемых в научных и образовательных целях, в бизнесе, финансово-экономической деятельности, реализации совместных научно-технических программ и многих других применений. Следует, прежде всего, выделить глобальную сеть Internet, объединяющую множество других сетей и позволяющую войти в мировое сообщество. Internet предоставляет пользователям практически неограниченные информационные ресурсы.

На характере развития сетевых структур в любой развитой стране в большой степени отражаются общие мировые тенденции развития КС. Одна из них - тенденция объединения в той или иной форме различных сетевых структур, обусловленная необходимостью предоставления пользователям возможности связи с компьютером, находящимся в любой точке планеты (в современном мире это важное условие конкурентной способности предприятия, оказывающего телекоммуникационные услуги).

Процессу объединения сетей способствует развитие их архитектуры в направлении создания национальных и международных ассоциаций систем компьютерной связи, в которых используются ЭВМ, изготовленные различными производителями и управляемые различными ОС. Это стало возможно, так как в основу моделей и архитектуры сетей положены международные стандарты . В результате во всех развитых странах в настоящее время выпускаются в основном разнообразные технические и программные средства территориальных и локальных сетей нового типа - открытых сетей, удовлетворяющих требованиям международных стандартов.

Возможности и конкурентоспособность любой КС определяется, прежде всего, ее информационными ресурсами - знаниями, данными, программами, которые сеть предоставляет пользователям. Естественно, что эти ресурсы должны как можно шире охватывать те области, в которых работают пользователи сети. Кроме того, они должны непрерывно обновляться и пополняться.

По мере развития сетей расширяется перечень предоставляемых ими услуг и повышается их интеллектуальный уровень.

В отличие от локальных сетей, в составе которых имеются свои высокоскоростные каналы передачи информации, глобальная (а также региональная и, как правило, корпоративная) сеть включает подсеть связи (иначе: территориальную сеть связи, систему передачи информации), к которой подключаются локальные сети, отдельные компоненты и терминалы (средства ввода и отображения информации). Подсеть связи состоит из каналов передачи информации и коммуникационных узлов, которые предназначены для передачи данных по сети, выбора оптимального маршрута передачи информации, коммутации пакетов и реализации ряда других функций с помощью компьютера (одного или нескольких) и соответствующего программного обеспечения, имеющихся в коммуникационном узле. Компьютеры, за которыми работают пользователи-клиенты, называются рабочими станциями, а компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети, предоставляемых пользователям, называются серверами. Такая структура сети получила название узловой.

Всемирная глобальная сеть Internet до 1995г., когда она контролировалась National Science Foundation (NSF), имела строго иерархическую трехуровневую структуру. На верхнем (первом) уровне находилась базовая высокоскоростная магистраль, к которой подключались сети второго уровня – региональные поставщики услуг доступа в Internet. К сетям регионального уровня подключались сети третьего, локального уровня (сети предприятий, учебных заведений, научных учреждений и др.).

По мере развития Internet и, особенно с появлением гипертекстовой системы WWW (World Wide Web), она значительно увеличилась, превратилась в коммерческую сеть и связи перестали представлять трехуровневую иерархическую структуру. Теперь Internet имеет типичную для глобальных сетей узловую структуру, она представляет собой совокупность взаимосвязанных коммуникационных центров, к которым подключаются региональные поставщики сетевых услуг и через которые осуществляется их взаимодействие. Следовательно, с точки зрения пользователя в сети Internet выделяются поставщики услуг, поддерживающие необходимую информацию на серверах, и потребители этих услуг - клиенты. Взаимодействие поставщиков с клиентами осуществляется через коммуникационную систему.

Организация обмена данными в территориальных сетях , в том числе и в сети Internet, осуществляется двумя различными способами: без установления логического соединения между передающим и принимающим узлами сети и с установлением логического соединения (с установлением сеанса связи).

Способ связи без установления логического соединения характеризуется следующим:

он используется в сетях с коммутацией пакетов, причем каждый пакет рассматривается как индивидуальный объект, независимая единица передачи информации;

пакеты от отправителя можно передавать в произвольные моменты, а также одновременно множеству адресатов по различным маршрутам;

перед передачей данных сквозная связь между отправителем и получателем заранее не устанавливается, не требуется также синхронизации аппаратуры связи на передающем и приёмном пунктах;

из-за занятости отдельных участков маршрута может осуществляться буферизация пакетов в промежуточных узлах связи;

передача сигнала к отправителю от адресата, подтверждающего получение информации, не производится.

Это один из первых и простейших способов обмена данными в коммуникационной технологии. Он широко используется в дейтаграммных сетях, в которых реализуются дейтаграммные протоколы информационного обмена.

Способ связи (или режим связи), ориентированный на логическое соединение, относится к более поздней технологии. Он обеспечивает более высокий уровень сервиса по сравнению с дейтаграммной связью.

Особенности организации обмена данными с установлением логического соединения :

 перед передачей информации между взаимодействующими абонентами (отправителем и получателем) устанавливается логический (виртуальный) канал, причём технология создания (установления) канала такова: отправитель посылает запрос на соединение удалённому адресату через ряд промежуточных узлов связи; адресат, получив этот запрос, в случае “согласия” на установление логического канала посылает отправителю сигнал подтверждения; после получения сигнала подтверждения отправителем начинается обмен данными с управлением потоком, сегментацией и исправлением ошибок;

после завершения обмена данными адресат посылает пакет подтверждения этого события отправителю (клиенту - инициатору установления логического канала), который воспринимается как сигнал для разъединения канала. Следовательно, при использовании этого способа связи выделяются три этапа: установление канала, обмен данными, разъединение канала.

Связь с установлением логического канала применяется в виртуальных сетях, где используются протоколы информационного обмена типа виртуального соединения. Такая связь может быть многоканальной, и тогда каждая пара взаимодействующих абонентов, обмениваясь данными по своему виртуальному каналу, воспринимает его как выделенный канал, в распоряжение которого предоставлены все ресурсы связи. В действительности эти ресурсы распределяются между всеми одновременно работающими виртуальными каналами данной линии связи.

При передаче по виртуальному каналу длинных сообщений они разбиваются на одинаковые части (пакеты), которые отправляются в канал в порядке их размещения в сообщении. Это избавляет от необходимости снабжать каждый пакет служебной информацией в полном объёме, с тем чтобы превратить его в независимую единицу передачи информации, как это имеет место в дейтаграммных сетях. Кроме того, передача пакетов в их естественной последовательности, определяемой порядком размещения в сообщении, существенно облегчает задачу формирования первоначального сообщения из принимаемых пакетов на приёмном пункте.

Первый из рассмотренных способов организации обмена данными в сетях отличается простотой в реализации и сравнительно небольшими накладными расходами. При малой загруженности линий связи сети он позволяет существенно сократить время на передачу длинного сообщения. Кроме того, он удобен при рассылке информации по многим адресам. В загруженных сетях реализация такого способа может привести к значительным задержкам пакетов в промежуточных узлах связи и даже к потере отдельных пакетов, что негативно отражается на надёжности доставки информации адресатам. Второй способ, напротив, характеризуется высокими накладными расходами, однако он предоставляет абонентам существенно большие удобства, обеспечивает требуемую оперативность в обмене данными (в идеальном случае переполнение соединений в промежуточных узлах связи полностью исключается) и гарантированную надежность доставки информации абонентам.

Таким образом, каждый из режимов связи имеет свои особенности, а значит и области применения.

Режим “с соединением” целесообразно использовать для тех применений, где взаимодействие имеет долговременный характер, конфигурация взаимодействующих объектов постоянна, а поток данных не имеет больших пауз.

Режим “без соединения” больше подходит там, где взаимодействие имеет кратковременный характер, при котором объём передаваемых данных невелик, а интервалы между передачами значительны (относительно скорости передачи). Кроме того, его целесообразно использовать в системах с повышенными требованиями к надёжности доставки данных адресату, так как эти требования можно удовлетворить путём тиражирования данных и передачи адресату по разным маршрутам.

История Интернета.

Три технологических прорыва стали символами двадцатого века: атомная энергия, выход в космос и создание Интернета. Отчасти Интернет возник как реакция на ракетно-ядерную угрозу. Его история насчитывает более 30 лет, но лишь в последнее десятилетие он начал оказывать на нашу жизнь влияние, сопоставимое с влиянием ядерной и космической технологий.

Предыстория

1957 год. Советский Союз первым в мире выводит на околоземную орбиту искусственный спутник. Одновременно с восторженной реакцией это событие вызывает в Соединенных Штатах сильное беспокойство - СССР обгоняет Америку в разработке средств доставки ядерного оружия.

Реакцией на угрозу национальной безопасности в числе прочего стало создание в 1958 году Агентства перспективных исследований (ARPA) при министерстве обороны США. По распоряжению президента Эйзенхауэра оно должно было продвигать научные и технологические исследования, которые могут быть использованы в военных целях.

В 1965г в поле зрения руководства ARPA попадают работы в области связи между компьютерами. Некоторые исследователи утверждали, что можно так организовать сеть, что она будет работать, даже если часть узлов и линий связи будет разрушена, например, в результате ядерного удара.

ARPA начинает скромно финансировать теоретические исследования группы Лоуренса Робертса в Массачусетском технологическом университете (MIT). Однако к 1966 году становится ясно, что это направление крайне перспективно. Робертс переходит на работу в ARPA и посвящает два года разработке концепции сети, получившей название ARPANET.

К середине 1968г. был готов проект ARPANET, а уже в сентябре выделено финансирование и начинается конкурсный подбор компании, которая создаст необходимое оборудование.

Несколько корпораций претендовали на этот заказ, и кто знает, каким был бы Интернет, выиграй одна из них этот контракт. Но неожиданно в конкурсе побеждает небольшая компания BBN ( ). Эта фирма, созданная в 1948г. двумя профессорами MIT, имеет замечательный послужной список. Достаточно сказать, что вскоре после основания она участвовала в проектировании зала Генеральной Ассамблеи ООН, консультируя архитекторов по вопросам акустики. Но подлинным звездным часом BBN стали именно работы в области компьютерных сетей.

Начало

Всего за полгода BBN создает интерфейсный процессор сообщений - первое устройство, управляющее передачей информационных пакетов с компьютера на компьютер. В течение 1969 года при помощи этих устройств в сеть были соединены четыре компьютера, расположенные в университетах Лос-Анджелеса, Санта-Барбары (Калифорния), Стэнфордского исследовательского института и университета штата Юта.

По ходу работ появляются первые технические документы, обозначаемые Request for Comment - RFC (в переводе приблизительно «запрос комментариев»). Чтобы понять происхождение этого несколько необычного названия, представьте, как специалисты в четырех городах занимаются настройкой совместной работы разнотипных компьютеров. Можно только догадываться, сколько денег уходило на телефонные переговоры. В конце концов, по тем вопросам, которые задавались чаще всего, стали писать особого вида технические записки-разъяснения - RFC.

С тех пор каждый год выпускаются десятки новых RFC, регламентирующих техническую сторону работы Интернета. На сегодня их уже более 3200 (они опубликованы на сайте ). Интересно отметить, что RFC не являются стандартами в общепринятом смысле. Следование этим рекомендациям и пояснениям является делом доброй воли. Однако тот, кто существенно от них отклоняется, просто теряет связь с Интернетом.

Героический период

Постепенно к сети подключаются все новые удаленные компьютеры. Это было поистине героическое время, когда самые простые идеи воплощались в проект мирового значения.

Так, совершенно неожиданно в конце 1971 года появилось новшество, навсегда вошедшее в обиход интернетчиков. В то время большинство компьютеров были многопользовательскими, и на многих уже существовала система передачи сообщений от одного пользователя к другому. А в сети ARPANET была программа для пересылки файлов между компьютерами. Рей Томилсон, работавший в компании BBN, просто объединил их вместе и получился прообраз современной электронной почты.

Для записи адресов он использовал символ @ («at»), ведь надо было как-то отделить имя адресата (кому) от имени компьютера (куда). Впоследствии знак @ стал неформальным символом Интернета.

В 1971 году Майкл Харт в качестве оператора получил доступ к ЭВМ Sigma V фирмы Xerox в Иллинойском университете, стоимость ресурсов которой оценивалась в 100 миллионов долларов. Харт все время думал, как бы с пользой употребить простаивающие мощности. Тогда ему и пришла в голову мысль, что компьютеры могут приносить пользу не только выполняя вычисления, но и храня большие массивы библиотечных данных и обеспечивая быстрый поиск в них. И он решил начать создание электронной библиотеки. Первым текстом стала Декларация независимости Соединенных Штатов, которую он набрал и разослал по немногим подключенным к сети компьютерам. Так было положено начало проекту «Гуттенберг» - первому значительному культурному проекту в сети. Электронная библиотека «Гуттенберг» продолжает активно развиваться и сейчас ( - именно так, с одной «t»), а Майкл Харт считает, что вполне оправдал те 100 миллионов долларов, поскольку теперь текст Декларации присутствует в личных электронных библиотеках 100 миллионов пользователей.

В 1972 году впервые проводится сеанс сетевого чата, то есть компьютерной переписки в реальном времени. В одном из первых экспериментов пациент с психическими отклонениями, находящийся в Стэнфорде, получил консультацию врача, пришедшего в офис компании BBN. Автору трудно удержаться от предположения, что такое символичное начало наложило своеобразный отпечаток на все последующее общение в чатах.

В 1975 году в сети появляется первый инструмент для групповой работы - списки почтовой рассылки. Обычные письма передаются от отправителя к получателю. В рассылке же каждое письмо доставляется сразу всему сообществу подписчиков. Это похоже на совместное обсуждение вопроса на собрании, причем каждый может высказаться и быть услышанным, а все участники автоматически получают стенограмму выступлений. Наряду с рассылками, посвященными различным научным и техническим вопросам, появляются и разнообразные рассылки «по интересам». Одна из самых популярных рассылок SF-Lovers объединяет любителей научной фантастики. Это и понятно - чем еще должны интересоваться люди, своими руками воплощающие идеи фантастов?

Однако у почтовых рассылок есть ряд неудобств. Новым подписчикам недоступны старые сообщения, да и не каждому интересны все рассылаемые письма. Избавиться от этих недостатков помогла созданная в 1979 году система тематических дискуссионных групп USENET. Сообщения, отправляемые в тематические группы, хранятся на сервере, где любой желающий может их прочитать. Сами группы собраны в единую иерархию, что позволяет быстро найти нужную информацию.

Прощай, оружие!

Постепенно героический период заканчивается. Во второй половине 1970-х рост ARPANET происходит уже не столь быстрыми темпами. Идет кропотливая работа по совершенствованию сети и созданию новых служб. Одной из важнейших задач становится создание нового протокола передачи данных, поскольку старый уже не справлялся с ростом сложности сети.

Первую версию нового протокола TCP (протокол управления передачей - transmission control protocol) Роберт Кан и Винтон Серф опубликовали в 1974 году, но для того, чтобы он стал основой глобальной сети, предстояла долгая работа. Лишь через три года протокол TCP начинает использоваться в ARPANET, а компания BBN создает для него первый в мире маршрутизатор. Но окончательный переход на протокол TCP/IP в сети ARPANET происходит только 1 января 1983 года, после того как он был утвержден в качестве стандарта министерством обороны США. С тех пор протокол TCP/IP практически без изменений обеспечивает работу Интернета - всемирной «сети сетей». Правда, в последнее время возможностей TCP/IP становится недостаточно, и в системе Internet-2 с 2000 года уже началось использование обновленного протокола IPv6.

Классификации информации , несовместимой с задачами образования и воспитания...

Рекомендации по разработке и применению системы классификации информации не имеющей отношения к образовательному процессу

Закон

Применению системы классификации информации Классификацию информации , запрещенной... компетенции. Рекомендации по формированию Классификатора информации , распространение которой запрещено в...

Система классификации информации не имеющей отношения к образовательному процессу

Документ

Система классификации информации , не имеющей отношения к образовательному процессу Классификацию информации , запрещенной... регламентации доступа к информации в Интернете. Классификатор информации , запрещенной законодательством Российской...

Примерная система классификации информации не совместимой с задачами воспитания и образования обучаемых

Задача

Примерная система классификации информации не совместимой с задачами воспитания и образования обучаемых. Классификацию информации , запрещенной... табачных изделий 10 Информация с ограниченным доступом Информация , составляющая государственную, ...