Какие науки изучают информацию?
Конспект лекций
| ВВЕДЕНИЕ |  |
Основная задача курса Информатика - познакомить студентов с основами современных информационных технологий. Знание возможностей информационных технологий становится обязательным элементом культуры современного человека и, одновременно, условием достижения успеха в профессиональной деятельности.
Информационные технологии, использующие персональные компьютеры, получили широкое распространение во всех областях деятельности человека. Они не только освобождают специалистов от монотонных рутинных операций, связанных с поиском и обработкой информации, но и позволяют выполнять работу на качественно новом уровне.
Информационные технологии предъявляют новые требования к процессу образования, который только начинается на студенческой скамье, а продолжается в течение всей трудовой жизни. Цикл информационных дисциплин становится межпредметным звеном всего учебного процесса.
| ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА | |
Основная цель курса Информационные технологии- получение студентами теоретических знаний по информатике.
В результате изучения курса студенты должны знать:
· понятие информации, способы ее измерения, хранения и обработки;
· структуру, основные возможности и принципы устройства и работы электронно-вычислительных машин (ЭВМ);
· основные типы алгоритмов;
· структуру (классификацию) программного обеспечения персональных ЭВМ (ПЭВМ) - компьютера;
· принципы организации и функционирования международной информационной сети Интернет;
- области возможного применения информационных технологий в сфере экономики, и менеджмента.
В результате подготовки студенты должны уметь:
· грамотно оформлять документы с использованием текстового редактора;
· производить вычисления и решать расчетные задачи с использованием табличного процессора;
· использовать иллюстративную графику в документах и аналитических отчетах;
· разрабатывать базы данных и использовать их в практической деятельности;
· работать в Интернет;
Успешное освоение дисциплины "Информационные технологии" позволит студентам:
· использовать приобретенные знания при изучении других учебных дисциплин;
· активнее развивать познавательные способности, используя компьютер в качестве инструмента решения учебных задач как вычислительного, так и иного характера (обработка текстов, графики и т.д.);
· расширить границы познания объектов реального мира за счет использования Интернет.
| Лекция 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ | |
Термин – информация происходит от латинского informatio – разъяснение, изложение. Научного определения, что такое информация пока не существует. Такая ситуация обычно складывается, когда представители разных научных направлений еще не договорились между собой о едином, устраивающем всех определении. В таких случаях пользуются не определениями, а понятиями, вкладывая в них тот смысл, который принят и понятен среди узкой группы специалистов. Философ информацию свяжет с принципом отражения, биолог под информацией понимает запись генетического кода и сигналы (звуки, запахи, раскраска, позы), которые передаются живыми организмами, инженер-связист будет утверждать, что информация это последовательность символов, передаваемая по каналу связи. На бытовом уровне информация это сведения, полученные от других людей, из книг, газет, журналов, радио и телевидения.
Во всех этих случаях под информацией понимается описание некоторого объекта, действия, процесса, которое может быть создано, передано и воспринято. Выражаясь формальным языком, информация создается источником информации и передается приемнику.
В обиходе мы часто употребляем слово “данные” как синоним информации, однако между ними есть существенное различие. Данные — это поток фактов, представляющих некоторое событие или явление перед тем, как они будут упорядочены в форму, понятную человеку. Смысловая обработка данных позволяет извлечь информацию, т.е. знание о том или ином предмете, процессе или явлении. Это значит, что данные служат сырьем для создания информации, полученной в результате обработки данных. Но под обработкой в данном случае следует иметь в виду механизм интерпретации (осмысливания) данных, их использования, позволяющий превратить их в информацию. Информация в процессе анализа превращается человеком в знания.
Информационное общение предполагает наличие источника информации (передатчик), канала передачи информации и приемника. Эти средства объединяют источник информации и получателя в информационную систему. Участниками этой системы могут быть как люди, так и животные, растения, а теперь и компьютеры. Когда речь идет о человеке как участнике информационной системы, имеется в виду смысловая или семантическая информация, т.е. та, которая выражается человеком с помощью языка.
Что касается "сообщения", то под ним подразумевают обычно информацию, выраженную в определенной форме и подлежащую передаче. Сообщение — это форма представления информации. Примерами сообщений являются текст телеграммы, речь оратора, показания измерительного прибора, изображение на экране телевизора или дисплея.
В научном плане, когда информацию отождествляют со сведениями, которые могут быть преобразованы в знания, понятие информации называют антропоцентрическим. Если информацию отождествляют с данными, то понятие информации называют техноцентрическим. Часто эти понятия смешивают, но это никак не отражается на сути дела. Все равно информацию можно рассматривать как часть данных, осмысленных человеком.
Какие науки изучают информацию?
Из сказанного ясно, что информационные процессы можно встретить в живой природе и в мире техники. Кибернетика изучает машины и живые организмы именно с точки зрения их способности воспринимать, сохранять, предавать информацию по каналам связи, а так же перерабатывать ее для формирования управляющих воздействий. Теория информации исследует вопросы информационной содержательности сообщений. Генетика изучает передачу наследственной информации в живой природе.
| НАУКИ, ИЗУЧАЮЩИЕ ИНФОРМАЦИЮ | |
Кибернетика
В 40-х годах 20-го века, благодаря работам американского математика Норберта Винера (1894-1964) возникло новое научное направление, названное кибернетикой (от греческого слова kybernetike - искусство управления).
Кибернетику определяют как науку об управлении в живой природе, в обществе и технике. В сфере интересов этого научного направления находятся исследования процессов получения, хранения, передачи и обработки информации, закономерностей познания, изучение принципов самоорганизации материи.
Такие кибернетические системы как компьютер, автоматический регулятор, человеческий мозг, человеческое общество рассматриваются как сложные системы, способные воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею. По существу, изучается информационный обмен между людьми, животными, между человеком и машиной.
Работы Винера оказали сильное влияние на формирование представления об электронной вычислительной машине, разработку различных радиотехнических устройств и систем автоматического управления. Теоретическое ядро кибернетики составляет теория информации, теория алгоритмов, теория автоматов, теория оптимального управления в живой и неживой природе. Кибернетика изучает общие свойства целенаправленных систем, рассматривает сходные механизмы управления в живой природе, технике и обществе. Управление в кибернетических системах основывается на передаче информации - сигналов разной природы и содержания. Разработанные кибернетикой методы управления служат также основой в системах управления хозяйством, менеджменте, в экономике.
Теория информации
Изучение свойств информации, методов ее передачи в условиях, разрушающих информацию, способов кодирования и декодирования привело к образованию теории информации Шеннона-Винера.
Созданная в рамках теории информации теория помехоустойчивого кодированияпредлагает методы борьбы с ошибками при обработке информации компьютером и при передаче информации по каналам связи. Задача повышения надежности работы вычислительных систем и систем связи решается в теории кодирования путем введения избыточности в передаваемую информацию или в компьютер.