Содержание:

1.Введение

Aктyальность pабoты. Дoстовернoсть инфoрмации - данные вoзникают в момент регистрации сигналов, нo не все сигналы являются «пoлезными» — всегда присутствует какoй-то урoвень пoсторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются oпределенным уровнем «информационнoго шума». Если полезный сигнал зарегистрирован бoлее четко, чем пoсторонние сигналы, достоверность инфoрмации может быть более высокой. При увеличении уровня шумoв дoстoверность инфoрмации cнижается. В этoм случaе для передачи того же кoличества инфoрмации требуется испoльзовать либo бoльше данных, либo бoлее слoжные метoды. Aктуальность информации - это степень соответствия информации текущему моменту времени. Нередко с актуальностью, как и с полнотой, связывают коммерческую ценность информации. Пoскольку инфoрмационные прoцессы растянуты вo времени, тo дoстоверная и aдекватная, но устaревшая инфoрмация может привoдить к ошибoчным решениям. Неoбходимость пoиска (или разработки) адекватного метoда для рaботы с дaнными мoжет привoдить к тaкой зaдержке в пoлучении инфoрмации, чтo oнa станoвится неактуальной и ненужной. Цель рaбoты – изучить диaлектическое единство дaнных и метoдов в инфoрмационном прoцессе. Зaдaчи: - рассмотреть теоретические аспекты информационного процесса; - провести анализ применения диалектического единства данных в информационном процессе. Объект исследования – информационный процесс. Прeдмет исследования – диалектическое единство данных и методов. Мeтоды исследования – aнализ, обобщение полученной информации. Структура работы состоит из ввeдения, двух глaв, заключения, cпискa литературы. 

1.1. Понятие информации

Термин информация используется во многих науках и во многих сферах человеческой деятельности. Он происходит от латинского слова «informatio», что означает «сведения, разъяснения, изложение». Несмотря на привычность этого термина, строгого и общепринятого определения не существует. В рамках рассматриваемой нами науки «информация» является первичным и, следовательно, неопределимым понятием, подобно понятиям «точка» в математике, «тело» в механике, «поле» в физике. Несмотря на то, что этому понятию невозможно дать строгое определение, имеется возможность описать его через проявляемые свойства и мы попытаемся это сделать.

Как известно, в материальном мире все физические объекты, окружающие нас, являются либо телами, либо полями. Физические объекты, взаимодействуя друг с другом, порождают сигналы различных типов. В общем случае любой сигнал — это изменяющийся во времени физический процесс. Такой процесс может содержать различные характеристики. Характеристика, которая используется для представления данных, называется параметром сигнала. Если параметр сигнала принимает ряд последовательных значений и их конечное число, то сигнал называется дискретным. Если параметр сигнала — непрерывная во времени функция, то сигнал называется непрерывным.

В свою очередь, сигналы могут порождать в физических телах изменения свойств. Это явление называется регистрацией сигналов. Сигналы, зарегистрированные на материальном носителе, называются данными. Существует большое количество физических методов регистрации сигналов на материальных носителях. Это могут быть механические воздействия, перемещения, изменения формы или магнитных, электрических, оптических параметров, химического состава, кристаллической структуры. В соответствии с методами регистрации, данные могут храниться и транспортироваться на различных носителях. Наиболее часто используемый и привычный носитель бумага; сигналы регистрируются путем изменения ее оптических свойств. Сигналы могут быть зарегистрированы и путем изменения магнитных свойств полимерной ленты с нанесенным ферромагнитным покрытием, как это делается в магнитофонных записях, и путем изменения химических свойств в фотографии.

Данные несут информацию о событии, но не являются самой информацией, так как одни и те же данные могут восприниматься (отображаться или еще говорят интерпретироваться) в сознании разных людей совершенно по-разному. Например, текст, написанный на русском языке (т.е. данные), даст различную информацию человеку, знающему алфавит и язык, и человеку, не знающему их.

Чтобы получить информацию, имея данные, необходимо к ним применить методы, которые преобразуют данные в понятия, воспринимаемые человеческим сознанием. Методы, в свою очередь, тоже различны. Например, человек, знающий русский язык, применяет адекватный метод, читая русский текст. Соответственно, человек, не знающий русского языка и алфавита, применяет неадекватный метод, пытаясь понять русский текст. Таком образом, можно считать, что информация — это продукт взаимодействия данных и адекватных методов.

Из вышесказанного следует, что информация не является статическим объектом, она появляется и существует в момент слияния методов и данных, все прочее время она находится в форме данных.

Человек воспринимает первичные данные различными органами чувств (их у нас пять — зрение, слух, осязание, обоняние, вкус), и на их основе сознанием могут быть построены вторичные абстрактные (смысловые, семантические) данные.

1.2.Теоретические аспекты информационного процесса

Информационные процессы

Процессы, связанные с поиском, хранением, передачей, обработкой и использованием информации, называются информационными процессами.

Теперь остановимся на основных информационных процессах.

Поиск

Поиск информации - это извлечение хранимой информации. Методы поиска информации:

• непосредственное наблюдение;

• общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

• чтение соответствующей литературы;

• просмотр видео, телепрограмм;

• прослушивание радиопередач, аудиокассет;

• работа в библиотеках и архивах;

• запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

• другие методы.

Понять, что искать, столкнувшись с той или иной жизненной ситуацией, осуществить процесс поиска - вот умения, которые становятся решающими на пороге третьего тысячелетия.

Сбор информации не является самоцелью. Чтобы полученная информация могла использоваться, причем многократно, необходимо ее хранить.

Хранение информации - это способ распространения информации в пространстве и времени.

Способ хранения информации зависит от ее носителя (книга - библиотека, картина - музей, фотография - альбом).

ЭВМ предназначен для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней.

Информационная система - это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур - главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов. Например, личная библиотека, в которой может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря ему поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляет собой стандартные, формализованные процедуры.

В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.

Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи.

Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное. Деятельность людей всегда связана с передачей информации. В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология. Каналы передачи сообщений характеризуются пропускной способностью и помехозащищенностью.

Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах.

Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.

Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении.

С точки зрения теории информации все то, что делает литературный язык красочным, гибким, богатым оттенками, многоплановым, многозначным,- избыточность. Например, как избыточно с таких позиций письмо Татьяны к Онегину. Сколько в нем информационных излишеств для краткого и всем понятного сообщения "Я Вас люблю!"

Обработка информации - преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам.

Примеры обработки информации
Примеры	Входная информация	Выходная информация	Правило
Таблица умножения	Множители	Произведение	Правила арифметики
Определение времени полета рейса "Санкт-Петербург-Нур-Султан"	Время вылета из Санкт-Петербурга и время прилета в Нур-Султан	Время в пути	Математическая формула
Отгадывание слова в игре "Колесо Фортуны"	Количество букв в слове и тема	Отгаданное слово	Формально не определено
Получение секретных сведений	Шифровка от резидента	Дешифрованный текст	Свое в каждом конкретном случае
Постановка диагноза болезни	Жалобы пациента+результаты анализов	Диагноз	Звание+ опыт врача

Обработка информации по принципу "черного ящика" - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание.

"Черный ящик" - это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны.

Информация используется при принятии решений.

• Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение.

• Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими.

• Умение общаться, то есть обмениваться информацией, становится одним главных умений человека в современном мире.

Компьютерная грамотность предполагает:

• знание назначения и пользовательских характеристик основных устройств компьютера;

• Знание основных видов программного обеспечения и типов пользовательских интерфейсов;

• умение производить поиск, хранение, обработку текстовой, графической, числовой информации с помощью соответствующего программного обеспечения.

Информационная культура пользователя включает в себя:>

• понимание закономерностей информационных процессов;

• знание основ компьютерной грамотности;

• технические навыки взаимодействия с компьютером;

• эффективное применение компьютера как инструмента;

• привычку своевременно обращаться к компьютеру при решении задач из любой области, основанную на владении компьютерными технологиями;

• применение полученной информации в практической деятельности.

Защитой информации называется предотвращение:

• доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ);

• непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.

Под защитой информации, в более широком смысле, понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий.

2. Интегрированные системы менеджмента

Интегрированная система менеджмента (ИСМ) — совокупность не менее двух систем (подсистем) менеджмента организации, ориентированных на различные заинтересованные стороны, и как следствие, отвечающих требованиям/рекомендациям (национальных, международных) стандартов (включая ТУ и др.) на системы менеджмента, имеющих полностью или частично объединенные элементы, которые функционируют в организации, как единое целое.

Внедрение и дальнейшая сертификация/оценка ИСМ (интегрированные системы менеджмента) позволит организации:

-повысить эффективность использования ресурсов за счет снижения затрат на разработку, функционирование и сертификацию ИСМ (интегрированные системы менеджмента) по сравнению с суммарными затратами при нескольких автономных систем менеджмента (снижение количества разрабатываемых системных документов, исключение дублирования процессов и др.);

-обеспечить согласованность действий внутри организации, минимизировать функциональную разобщенность в организации, возникающей при разработке автономных систем менеджмента, исключить дублирование формальностей;

-создать условия для снижения конфликтов между различными системами менеджмента организации за счет единых политики, целей и задач;

-обеспечить постоянное улучшение работы организации;

-снизить риски менеджмента за счет того, что единая система обеспечивает учет последствий любого действия и связанные с ним риски;

-повысить удовлетворенность потенциальных клиентов, поставщиков, инвесторов и других заинтересованных сторон;

-повысить имидж организации;

-увеличить нематериальные активы организации;

-повысить мотивацию персонала и создать условия для создания единой корпоративной культуры за счет понимания каждым сотрудником своей роли в достижении единых целей организации, создания климата приверженности, улучшения обмена информацией;

-снизить затраты на аудит за счет уменьшения количества необходимых аудиторских проверок.

2.1.Требования к информационной системе при внедрении на предприятии (организации)

1.Требования, предъявляемые к ИСУП

2.Функциональные и сервисные подсистемы ИСУП

3.Проектирование и создание информационной системы

4.Внедрение информационной системы

5.Оценка эффективности внедрения информационной системы

Информационная система, должна иметь свои характеристики и требования, в соответствии с которыми определяется ее функциональность и эффективность. Однако для каждой организации предъявляемые требования к информационной системе различны, так как необходимо учитывать специфику ведения бизнеса на предприятии. Можно выделить несколько основных требований к системам (рисунок 1). Основные требования, предъявляемые к информационным системам.

1.Локализация информационной системы. Т.к. основными разработчиками программных продуктов являются зарубежные компании, то информационная система должно отвечать требованиям белорусского принципа ведения бизнеса. Локализация белорусского бизнеса, т.е.функциональная (учитывает особенности белорусского законодательства в области учета и системы ведения расчетов) и лингвистическая (модули отвечающие за справочною информацию и формирующие документацию, и вся документация должна быть на русском или белорусском языке).

2.Система должна обеспечивать надежную защиту информации, т.е. парольное разграничении доступа, многоуровневая система защиты данных и.т.д.

3.При внедрении на крупное предприятие с имеющейся сложной организационной структурой, необходима реализация удаленного доступа, чтобы пользоваться информацией могли все структурные подразделения предприятия.

4.Система должна быть адаптивной ко всем факторам (внешним и внутренним), т.е. должна быть возможность учитывать изменения в происходящие в законодательстве. Для Белорусского бизнеса это требование наиболее актуально, т.к. в РБ часто происходит изменения правил учета и расчета при ведении бизнеса, чем в других странах.

5.Должна быть возможна консолидация информации на уровне предприятия (объединение информации филиалов, дочерних компаний и.т.д.), на уровне отдельных задач, на уровне временных периодов. Данные требования наиболее распространенные, однако, не являются единственными критериями выбора информационной системы для предприятия.

Требования, предъявляемые к ИСУП

1.Наиболее трудоёмкие работы должны быть автоматизированы, так же должна накапливаться и анализироваться информация, которая характеризует деятельность организации и ее взаимодействие с внешней средой. 2.Взаимосвязь применяемых программных средств на предприятии с новой системой.

3.Использование современных средств коммуникаций персонала на предприятия, а так же партнеров и контрагентов.

4.Информационная система должна поддерживать компьютерно ориентированные технологии, которые обеспечивают решение задач управленческого характера.

5.Должны поддерживать решение управленческих задач на любом уровне управления организацией.

Следовательно ИСУП должна базироваться на следующих принципах (рисунок 2.)

Интеллектуальности. Т.е. обеспечение обработки, накопления данных и решение задач поддержки принятия решений по управлению организацией.

Комплексности. Обеспечение системного подхода к решению всех задач управления организацией.

Интегрированности. Объединение всех программно-аппаратных средств организации в общую единую компьютерную сеть - центр системы коммуникаций.

Обеспечение единства информационного пространства. Взаимосвязь в одно целое всех информационных ресурсов организации и предоставление доступа к ним всем конечным пользователям на определенных правах. Так же необходимо учесть принцип однократного ввода данных в месте их возникновения и многократного использования в последующем.

Оперативности. Своевременная фиксация всех происходящих в организации фактов хозяйственной деятельности и внешних событий, влияющих на принятие решений, и автоматизированная обработка этих данных в сроки, адекватные срочности реагирования на фиксируемые события.

Аналитичности. Применения всех возможных принципов математического и аналитического аппарата для выявления в накопленных данных скрытой информации.

Модульности. Необходимо реализовывать поэтапное создание и внедрение ИСУП и разделение функций накопления и обработки данных между различными подразделениями, нуждающимися в различных средствах автоматизации.

Масштабируемости. Возможность развития системы без изменения основополагающих принципов функционирования по мере роста масштабов деятельности предприятия, в результате слияний и объединений компаний, развития новых направлений бизнеса.

Открытость. Способность взаимодействовать с программноаппаратными средствами, уже используемыми или планируемыми к внедрению на предприятии. Соответствие общепринятым стандартам, протоколам и спецификациям, поддержка распространённых форматов обмена данными и т.д. в целях обеспечения возможности наращивать функционал системы за счет присоединения к ней дополнительных компонент.

Доступность. Возможность взаимодействия с конечными пользователями непосредственно на их рабочих местах или при удаленном доступе посредством мобильных устройств, удобный и понятный интерфейс ввода исходных данных, настройки параметров управления автоматически выполняемыми расчетами и формами представления выходной информации.

Адаптивность. Наличие развитого механизма настроек обеспечивающего изменения в логике функционирования системы в соответствии с изменениями в законодательстве и подходах к управлению предприятием.

2.2.Структура информационного процесса

Деятельность людей связана с обработкой материалов, энергии и информации. Соответственно развивались научные дисциплины, отражающие вопросы технологии, энергетики и информатики. Несмотря на то, что информатика является самой молодой и неустановившейся наукой, она уже теперь находит применение в следующих областях теории и практики: кибернетика, системотехника, исследование операций, бионика, автоматика, телемеханика, связь, измерительная техника, вычислительная техника, математика, экономика, социология, менеджмент, физика, химия, биология, психология, медицина, педагогика, лингвистика, библиография и др.

В кибернетике информационная наука занимает подчиненное положение, так как, кроме чисто информационных процессов, в ней рассматриваются объекты, цели, общие технологические процессы, оптимизация управления, обратные связи и т.д.

В ряду таких дисциплин, как исследование операций, системотехника, административное управление, информационная наука и техника занимает одно из базовых положений, т.е. во всех указанных дисциплинах теория и практика информации используются или могут быть использованы как одна из их существенных частей, относящимся к информационным явлениям, наряду с рабочими операциями, вещественными и энергетическими явлениями и системами, вопросами организации, стратегии, надежности и т.п.

Информационные системы отличаются от других естественных или искусственных систем тем, что в них присутствуют элементы и связи наблюдения или управления, процессы обращения информации, формы отображения различных явлений.

Информационные системы всегда накладываются на рабочие системы, но они могут быть представлены либо техническими средствами, либо людьми. Таким образом, под информацией следует понимать не сами объекты и процессы, а их существенные и представительные характеристики, выделенную сущность явлений материального мира. При этом объекты и процессы отражаются или отображаются в виде текстов, чисел, формул, описаний, чертежей, символов, образцов и других абстрактных характеристик

В информационных процессах обмен информацией может быть: между людьми, между техническими средствами, между человеком и техническим средством, между техническим средством и человеком.

Структурно информационный процесс включает следующие составляющие: сбор (восприятие), передачу, переработку, хранение и представление информации. Результатом реализации составляющих является воздействие. Исключением является представление информации, так как эта составляющая имеет место только тогда, когда информация используется людьми.

В информационном процессе наблюдается также то, что не всегда воздействие направлено на источник информации. Оно может быть направлено на отдельные элементы системы управления или на нее в целом.

Поскольку материальным носителем информации является сигнал, то информационный процесс можно рассматривать одновременно как цикл обращения и преобразования сигналов, несущих информацию.

Восприятие информации состоит в том, что формируется образ объекта или материального процесса, производится его опознание и оценка. При восприятии осуществляется фильтрация информации, т.е. отделение полезной информации. В результате восприятия получается сигнал в форме, удобной для передачи или обработки информации, ее систематизации, кодирования, построения форм сообщения.

Передача информации состоит в переносе ее на расстояние посредством различных сигналов по акустическим, механическим, пневматическим, электромагнитными и другим каналам связи. Прием информации напикше канала имеет характер вторичного восприятия с характер-мидия него операциями борьбы с помехами. НЫ Хранение информации - это перенос ее во времени. В зависимости от того, как меняется ценность информации во времени, надо обеспечить соответствующую длительность ее мнения. Другой важной характеристикой информации, влияющей на ее хранения, кроме ценности, является частота использования. Чем чаше нужны сведения, тем быстрее их надо извлекать из хранилищ. Извлечение информации имеет характер восприятия.

Обработка информации заключается в решении задач управления, связанных с преобразованием информации, независимо от их функционального назначения. Процесс обработки может быть ручным или машинным с использованием различного рода методов логики и математики.

Представление информации заключается в демонстрации перед сотрудником условных изображений, содержащих качественные и количественные характеристики входной информации. Для представления информации используются оптические, акустические и двигательные сигнализаторы, цифровые и графические регистрирующие приборы с видимой записью, электроннолучевые трубки с экранами, мнемонические плоские и объемные щиты, табло и макеты с встроенными сигнальными и индикаторными элементами.

Воздействие состоит в том, что сигналы, несущие информацию, производят регулирующие, управляющие или защитные действия, вызывающие изменения в объекте управления.

Структура информационного процесса реализуется информационной системой, целью функционирования которой является преобразование информации о составляющих процесса управления.

В зависимости от характера и роли конкретных операций преобразования информации в системе различают следующие информационные системы:

• управляющие, обеспечивающие формирование и реализацию функций управления;

• советующие, представляющие вариант справочной системы;

• поисковые, предназначенные для выдачи документальной ин формации.

В зависимости от характера последних различают системы справочно-информационного обслуживания потребителей по их разовым запросам, справочно-библиографического назначения, рассчитанные на одновременное обслуживание широкого круга потребителей и системы избирательного распространения информации. В практике нашли применение информационные системы интегрированные, в которых заложен принцип преобразования информации, когда новая информация однократно вводится в систему и затем используется в самых различных режимах информационного обслуживания.

Степень совершенства информационной системы и протекающих в ней информационных процессов оказывают существенное влияние на эффективность процессов управления организацией.

3.Динамический характер информации

Говорить об информации можно только в момент протекания информационного процесса. Информация находится в виде данных. В процессе работы механизма преобразования данных в новое знание. Информация не является статичным объектом.

1. Требование адекватности методов

Соответствие механизма преобразования данных ценности возможной информации (ценность книги не определяется ее весом, информационный потенциал письма не измеряется цветом бумаги и пр.)

1. Диалектический характер взаимодействия данных и методов

Данные объективны (результат регистрации объективно существующих сигналов, вызванных в материальных телах или полях) Методы субъективны (алгоритмы строят люди, т.е. субъекты) Т.о. информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов.

Понятие объективности информации относительно. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается.

Свойства информации:

• Полнота
• Достоверность
• Адекватность
• Доступность
• Актуальность

Адекватность методов влияет на восприятие этой информации. К примеру: Человек, получивший письмо из другой страны на её же языке может воспринять лишь ту информацию, которую он может получить посредством наблюдения (Адрес, материал из которого сделана бумага, а также символы на другом языке и тому подобное)

Таким образом, можно подытожить: все процессы в природе сопровождаются сигналами. Зарегистрированные сигналы образуют данные. Данные преобразуются, транспортируются и потребляются с помощью методов. При взаимодействии данных и адекватных им методов образуется информация. Информация — это динамический объект, образующийся в ходе информационного процесса.

Итак, информация является динамическим объектом, образующимся в момент взаимодействия объективных данных и субъективных методов. Как и всякий объект, она обладает свойствами (объекты различимы по своим свойствам). Характерной особенностью информации, отличающей ее от других объектов природы и общества, является отмеченный выше дуализм: на свойства информации влияют как свойства данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса. По окончании процесса свойства информации переносятся на свойства новых данных, то есть свойства методов могут переходить на свойства данных.

Можно привести немало разнообразных свойств информации. Каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие свойства: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность информации.

Данные являются объективными, поскольку ведут учёт объективно существовавших сигналов, вызванных изменениями в материальных телах или полях.

В процессе передачи информация может утрачиваться и искажаться, но в результате её передачи она переходит из одного состояния в другое.

Информация не может находиться в одном и том же (статичном) виде, но меняется и существует только в момент диалективного взаимодействия объективных данных и субъективных методов, всё остальное время она находится в состоянии данных.

Методы являются субъективными, поскольку в их основе находятся алгоритмы, созданные людьми.

Формы представления информации изменялись с эволюцией человека. В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций - преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации, что способствовало качественным изменениям человеческого общества:

1) изобретение письменности - усовершенствовалась передача знаний от поколения к поколениям;

2) (середина 16 века) изобретение книгопечатания - радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности;

3) (конец 19 в.) обусловлена изобретением электричества - появился телеграф, телефон, радио;

4) (70-е годы) изобретение микропроцессорной технологии и появление персонального компьютера.

По способу передачи и восприятия различают следующие виды информации:

• визуальную – передаваемую видимыми образами (в том числе знаками, символами);
• аудиальную – звуками, тактиальную – ощущениями;
• органолептическую – запахами и вкусом;
• машинную – воспринимаемую и выдаваемую техническими средствами.

Знаковая форма предполагает использование какого-либо языка. Языки делятся на:

• естественные (разговорные);
• формальные.

Формальные языки чаще всего относятся к специальной области человеческой деятельности (математический, азбука Морзе, язык флажков на флоте, «пляшущие человечки» при шифровке и т.п.). Так или иначе, любая знаковая форма представления информации предполагает наличие некоторого конечного набора знаков из которых конструируются сообщения, который образует алфавит некоторого языка. Последовательность символов алфавита, кодирующая состояние источника и воспринимаемая адресатом как сообщение, как информация, образует слово на этом языке.

Виды информации	Способы передачи информации	Средства представления информации
Символьная (знаковая)	Устная Письменная	Язык – знаковая система для представления информации (естественный,формальный)
Образная	Эмоции Ощущения	Органы чувств

Примером формализованного представления информации, с определенными правилами по ее переработке может служить математическая логика, которая изучает логические связи и отношения, лежащие в основе дедуктивного (логического) вывода. Язык логики положен в основу некоторых информационных систем и языков программирования, для которых обработка информации возможна с помощью технических устройств. Математическая логика с развитием техники оказалась в тесной взаимосвязи с вопросами конструирования и программирования вычислительной техники.

Свойства информации тесно связаны со своим носителем. Любой носитель можно характеризовать параметры разрешающей способности (количеством данных, записанных в принятой для носителе единице измерения) и динамическим диапазоном.

При передаче и переработке информации важно сигналами какой природы отображается информация, т.е. каким кодом она задана. При кодировании информации дискретными сигналами используется конечное множество символов (алфавит), поэтому их (сигналы) принято кодировать буквами алфавита того или иного естественного языка или цифрами той или иной системы счисления. Таким образом, дискретная информация отождествляется с алфавитно-цифровой. Простейшим алфавитом, которым удобно пользоваться при «электронном счете» на электронном вычислительном устройстве является алфавит, состоящий из двух состояний: «есть электрический сигнал» и «нет электрического сигнала» (это упрощенное представление, правильнее говорить о силе сигнала), для удобства, эти состояния принято обозначать соответственно цифрами 1 и 0. Таким образом, алфавитом первой ЭВМ стали две цифры 0 и 1, такая система счисления называется двоичной.

Со временем, человек поставил задачу переложить на ЭВМ не только функции счета, но и задачи, связанные с хранением, обработкой информации различного вида. В этой связи встал вопрос о представлении текстовой, графической, звуковой информации в памяти компьютера, о выборе алфавита (кодов), с помощью которого можно было закодировать все виды используемой ЭВМ информации.

При кодировании более длинных сообщений, требуется больше разрядов. В восьми двоичных разрядах умещается 256 целых чисел –достаточно для того, чтобы дать уникальное восьмибитовое обозначение каждой заглавной, каждой строчной букве английского и родного алфавитов, цифр, служебным символам. Отсюда выбор в качестве единицы измерения объема информации – восьмибитовое число - байт.

Решение проблемы измерения количества информации, объема информационного сообщения неоднозначно. Как человек вообще что-либо измеряет? При измерении расстояния и массы человек использует, принятый в качестве единицы измерения, эталон длинны (метр) и эталон массы (1 кг) соответственно.

Для человека важны разные свойства информации, что должно отражаться при ее измерении. Для измерения информации используют два параметра: количество информации и объем данных. Эти параметры имеют разные выражения и смысловое значение.

Объем данных в сообщении измеряется количеством разрядов, требуемых для его кодирования. В различных системах счисления один разряд имеет различный вес и соответственно, меняется единица измерения данных. В двоичной системе счисления единица измерения – двоичный разряд, который назвали бит.

Количество информации связано с понятиями полезности информации и степенью новизны, что, в свою очередь, связано с уровнем подготовки приемника информации. Так, сообщение: «Две трети галактик во Вселенной имеет форму спирали, в том числе Млечный Путь» для ученика 1 класса совершенно непонятно, для ученика 6 класса содержит новую информацию и понятно, а для ученика 9 класса понятно, но никакой новой информации не несет.

Различные подходы к измерению информации:

1. Вероятностный подход к измерению информации;
2. Определение степени сложности кодирования;
3. Определение объема информации при алфавитно-цифровом представлении информации, при котором длина символьного сообщения сравнивается со словом минимальной длины, т.е., состоящим из одного символа.. Если мы конструируем сообщение, используя двузначный алфавит из двух цифр 0 и 1, то любая из этих цифр становится эталонной единицей количества информации. Величину, способную принимать лишь два различных значения (0 1), называют бит (binary digit- двоичный знак) Таким образом, бит –минимальная единица количества информации. Более крупные единицы измерения информации: килобайт, мегабайт, гигабайт и т.д., они получаются путем умножения основной единицы на 2¹⁰, таким образом,

2¹⁰ байт = 1024 байт = 1 Кбайт;

2²⁰ байт = 1048576 байт = 1 Мбайт;

2³⁰ байт = 1073741824 байт = 1 Гбайт;

2⁴⁰ байт = 1099511627776 байт = 1 Тбайт.

Иногда используют такую единицу измерения информации как «слово». Слово состоит из 16 бит, т.е. 2 байт. 2¹⁶ =65536, поэтому, 16-ти разрядным словом можно выразить натуральные числа от 0 до 65535, либо целые от –32768 до 32767.

Примеры единиц измерения информации

Мера информации	Единицы измерения	Примеры (для компьютерной области)
Синтаксическая - вероятностный подход (Шенона) - компьютерный подход	Степень уменьшения неопределенности Единицы представления информации	Вероятность события Бит, байт, Кбайт и т.д.
Семантическая	Тезаурус (совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система)	Пакет прикладных программ, компьютерные сети, экспертные системы, системы искусственного интеллекта
Прагматическая	Ценность использования	Емкость памяти, производительность компьютера, скорость передачи данных и т.д.

Информационная технология - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Усложнение индустриального производства, социальной, экономической и политической жизни, изменение динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной стороны, к росту потребностей в знаниях, а с другой - к созданию новых средств и способов удовлетворения этих потребностей.

Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества.

В информационном обществе меняется не только производство, но и весь уклад жизни, система ценностей, возрастает значимость культурного досуга по отношению к материальным ценностям. происходит увеличение доли умственного труда. От человека потребуется способность к творчеству, возрастет спрос на знания.

Информационное общество - общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы - знаний.

Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.

Сбор информации – это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Способы сбора информации могут быть разные, что нужно обсудить для объектов живой, неживой природы, общества, техники.

Обмен информацией – это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель ее получает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информационный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник.

Обмен информации производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Если объект относится к неживой природе, то он вырабатывает сигналы, непосредственно отражающие его свойства. Если объектом-источником является человек, то вырабатываемые им сигналы могут не только непосредственно отражать его свойства, но и соответствовать тем знакам, которые человек вырабатывает с целью обмена информации. Привести примеры.

Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе. Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называют накоплением информации.

Хранение информации – это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.

Составляющие информационного процесса обеспечиваются наличием информационной системы, складывающейся из источника информации, канала связи, по которому информация в форме материально-энергетического сигнала может поступить к потребителю, а также некоторого соглашения (кода), которое позволит потребителю установить смысл воспринятого сообщения. Источник и приемник – относительные понятия, могут меняться в зависимости от конкретных условий. Канал передачи информации характеризуется скоростью передачи данных, надежностью канала, достоверностью передаваемой информации.

Таким образом, информационные процессы имеют общие черты в живой природе, обществе и технике (докажите самостоятельно). Всей неживой природе информационный процесс не свойственен – ни камню, ни умершему живому организму. При воздействии окружающей среды на них могут происходить различные физико-химические изменения, но здесь нет информационной системы, обеспечивающей все составляющие информационного процесса. В неживой природе, рассматривая информационные процессы, можно говорить лишь о технике, которая моделирует некоторые действия человека и способна в этих случаях заменить его.

Таким образом, важным выводом должно стать, что информационные процессы, одинаково определяемые, присущи живой природе и технике.

Что касается человеческого общества, то оно немыслимо без информационных процессов, и здесь определяющую роль в информационной системе, обеспечивающей составляющие информационного процесса, играет язык.

Существуют следующие виды обработки информации:

• получение новой информации из данной путем математических вычислений или логических рассуждений (например, решение математической задачи);
• изменение формы представления информации без изменения ее содержания (кодирование текста);
• упорядочение (сортировка) информации (сортировка списка класса в алфавитном порядке по фамилиям учеников);
• поиск нужной информации в некотором информационном массиве (поиск номера телефона в телефонной книге)

Изучая информационные системы в живой природе и в обществе, человек пытается создать кибернетическую систему, способную выполнять за человека некоторые функции, связанные с переработкой информации и управлением этим процессом.

Кибернетическая система может рассматриваться как совокупность двух систем: объекта управления и управляющей системы. При этом, под управлением понимается процесс целенаправленного воздействия на объект управления, который обеспечивает требуемое поведение или работу. Управлять можно, используя два основных принципа управления, что и определяет тип системы управления: разомкнутые и замкнутые.

Замкнутые системы управления, в отличие от разомкнутых, отличаются тем, что управляющий не только отдает команды, но и принимает информацию от объекта управления о его состоянии и состоянии внешней среды, т.е. существует обратная связь. Канал передачи такой информации носит название канала обратной связи. Система управления с обратной связью называются замкнутыми системами управления, а системы управления, не имеющие корректирующей обратной связи, - разомкнутыми.

Можно утверждать, что при наличии обратной связи управление – это информационное взаимодействие между объектом управления и управляющей системой. Принцип замкнутой системы управления, или принцип управления с обратной связью, лежит в основе действия большинства современных систем автоматического управления, в том числе компьютера.

Восьмеричная система счисления. Основанием восьмеричной системы является ряд степени числа 8. Разрядность системы m = 8. В восьмеричной системе счисления 8 цифр (от 0 до 7). Возьмем, к примеру, восьмеричное число 573Q (Q–идентификатор восьмеричной системы счисления). Число, состоит из трех цифр - трехзначное, т.е. n = 3. Используя выше приведенную формулу, получим десятичное число.

N(8) = 3*80 + 7*81 + 5*82 = 379,

т.е. восьмеричное число 573Q = десятичному числу 379.

Шестнадцатеричная система счисления . Основанием шестнадцатеричной системы является ряд степени числа 16. Разрядность системы m = 16. В шестнадцатеричной системе счисления 16 цифр (от 0 до F), первые десять цифр от 0 до 9 совпадают с цифрами десятичной системы, а затем идут цифры: A – цифра десять; B – цифра одиннадцать; C – цифра двенадцать; D – цифра тринадцать; E – цифра четырнадцать; F – цифра пятнадцать. Возьмем, к примеру, шестнадцатеричное число 1A7H (H–идентификатор шестнадцатеричной системы счисления). Число, состоит из трех цифр - трехзначное, т.е. n = 3. Используя выше приведенную формулу, получим десятичное число.

N(16) = 7*160 + 10*161 + 1*162 = 423,

т.е. шестнадцатеричное число 1A7H = десятичному числу 423.

Каждый раз, вычисляя число N(m) по приведенной выше формуле мы получаем число в десятичной системе. Таким образом, числа из 2-ой, 8-ой и 16-ой системы мы переводили в десятичную систему счисления.

Центральный процессор, системные шины.

Процессор , иначе, центральный процессор – Central Processing Unit (CPU) – это основной элемент компьютера, в современных компьютерах представляет собой сверхбольшую интегральную схему, реализованную на одном полупроводниковом кристалле. Процессор это программно управляемое устройство обработки информации, в котором производятся все вычисления.

Для современных процессоров характерно:

-¾ простота производства, что обеспечивается единой технологией производства;

-¾ низкая стоимость, так производство современных процессоров является массовым;

-¾ малые габариты, современный микропроцессор имеет площадь несколько квадратных сантиметров, размер одной стороны всего несколько миллиметров

-¾ высокая надежность;

-¾ малое потребление энергии.

Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти. Внутренние ячейки процессора называют регистрами . Важно также отметить, что данные, попавшие в некоторые регистры, рассматриваются не как данные, а как команды, управляющие обработкой данных в регистрах. Среди регистров процессора есть и такие, которые в зависимости от содержания способны модифицировать исполнение команд. Таким образом, управляя засылкой данных в разные регистры процессора, можно управлять обработкой данных. На этом и основано исполнение программ.

С остальными устройствами компьютера, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами . Основных шин три.

Адресная шина . Комбинация из нолей и единиц в этой шине образует адрес, указывающий на одну из ячеек оперативной памяти. В процессоре эта шина связана с регистром, который называют «программный счетчик». Регистр «программный счетчик» всегда содержит адрес оперативной памяти, из которого считывается текущая, то есть выполняемая в данный момент процессором, команда.

Шина данных . По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора для обработки, и после выполнения над ними необходимых действий, запись их обратно из процессора в оперативную память.

Шина команд . Для того чтобы процессор мог обрабатывать данные, ему нужны команды. Он должен знать, что следует делать с теми байтами, которые хранятся в его регистрах. Эти команды поступают в процессор тоже из оперативной памяти, в регистр процессора, который называют «регистр команд». Команды тоже представлены в виде байтов.

В процессе работы процессор обслуживает данные. Находящиеся в его регистрах, в поле оперативной памяти, а также данные, находящиеся во внешних портах процессора. Часть данных он интерпретирует непосредственно как данные, часть – как адресные данные, а часть – как команды. Совокупность всех возможных команд процессора, которые может выполнить процессор над данными, образует так называемую систему команд процессора. Процессоры, относящиеся к одному семейству, имеют близкие системы команд.

Таким образом, в процессе работы процессор выполняет следующие функции:

-¾ чтение и дешифрация команд из основной памяти;

-¾ чтение данных из оперативной памяти и регистров на адаптерах внешних устройств;

-¾ прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание внешних устройств;

-¾ обработку данных и их запись в оперативную память и регистры адаптеров внешних устройств;

-¾ выработку управляющих сигналов для всех узлов и блоков персонального компьютера.

Часто различают процессоры CISC (Common Instruction Computer процессоры с полным набором команд) и RISC (Reduced Instruction Set Computer - процессоры с сокращенным набором команд).

Основные характеристики процессора.

Разрядность процессора. Это число двоичных разрядов, одновременно обрабатываемых при выполнении одной команды. В настоящее время в основном работают 64-разрядные процессоры. Очевидно, что чем больше разрядность, тем выше производительность процессора.

Производительность процессора определяется также скоростью выполнения команд программы. Поскольку время исполнения разных команд существенно варьируется, то для характеристики производительности процессора используют тактовую частоту.

Тактовая частота . В основе работы процессора лежит тактовый принцип, что и в обычных часах. Тактовый период – это время, за которое в процессоре, в одной ячейке памяти (бите) может произойти смена данных (т.е. ноль обратится в единицу или единица в ноль). Исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. В персональном компьютере тактовые импульсы задает одна из микросхем, входящая в микропроцессорный комплект (чипсет), расположенный на материнской плате. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем выше его производительность, но строгой зависимости нет.

Система команд. В составе команд современного процессора, как правило, присутствуют арифметические и логические команды над числами с фиксированной и плавающей запятой, а также дополнительные команды, реализующие обработку графических, видео- и аудиоданных. В предшествующих моделях для реализации таких команд нужно было создавать программу, включающую несколько десятков или сотен машинных команд. За счет этого соответствующие действия выполняются намного быстрее. Общее количество команд, реализуемых современным процессором, достигает нескольких сотен.

Наличие и характеристики кэш-памяти.

Кэш-память в процессорах используется для ускорения доступа к данным, размещенным в ОЗУ. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область – так называемую кэш-память. В общем случае кэш-память – это определенным способом организованная память - место, куда помещается информация, подготовленная для использования каким - либо устройством. (В данной ситуации это сверхоперативная память, но кэш может быть создан и другими микросхемами памяти, например кэш-память между оперативной памятью и жестким диском ускоряет обмен информацией между этими устройствами).

Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш-память, и только если там нужных данных нет, происходит его обращение в оперативную память. Принимая блок данных из оперативной памяти, процессор заносит его одновременно и в кэш-память.

Обычно используется кэш-память первого и второго уровня. Кэш-память первого уровня имеет меньший объем, чем кэш-память второго уровня, но она размещается непосредственно в процессоре и потому намного быстрее. Различия между процессорами Pentium и Celeron состоят главным образом в том, что у первых размеры кэш-памяти существенно больше. У процессоров серии Хеоп, предназначенных для серверов, кэш-память еще больше. С каждым новым поколением процессоров кэш-память увеличивается, и таким образом увеличивается производительность компьютера.

Параллельное исполнение команд.

Оно основано на том, что каждая команда исполняется процессором за несколько внутренних циклов работы. Поэтому, когда исполнение одной команды переходит к следующему циклу, процессор одновременно может начать обрабатывать другую команду. За счет организации конвейера команд скорость работы процессора намного возрастает. Но конвейер не всегда возможен. Поэтому активно развиваются научные исследования, связанные с оптимизацией построения конвейеров обработки команд.

Понятие системного программного обеспечения: назначение, возможности, структура; операционные системы.

Программное обеспечение ЭВМ - это совокупность программ, процедур и правил вместе со связанной с этими компонентами документацией, которая позволяет использовать ЭВМ для решения различных задач.

Необходимость в разработке программного обеспечения обуславливается следующими обстоятельствами:

- обеспечить работоспособность ЭВМ, так как без программного обеспечения ЭВМ не может работать;

- облегчить взаимодействие компьютера с пользователем;

- сократить цикл от постановки задачи до получения результата ее решения на ЭВМ;

- повысить эффективность использования ресурсов ЭВМ.

Между программами, как и между физическими узлами и блоками существует взаимосвязь – многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня, то есть мы можем говорить о межпрограммном интерфейсе. Возможность существования такого интерфейса тоже основана на существовании технических условий и протоколов взаимодействия, а на практике он обеспечивается распределением программного обеспечения на несколько взаимодействующих между собой уровней.

Примеры решения задач:

1. Существует ли система счисления, чтобы 6+6=15 и 6*6=51?

Решение:

Допустим, что такая система счисления существует, обозначим ее основание х (из условия задачи следует, что х>6), тогда данные арифметические выражения можно записать следующим образом:

6+6= 1*х+5 и 6*6= 5*х +1, получим х=7.

2. Человек способен различать примерно 100 градаций яркости света. Сколько бит необходимо, чтобы их закодировать?

Решение:

2⁶=64, 2⁷=128. Ответ: 7 бит

4.Особенности диалектического единства данных информации

В вычислительной технике, как и везде, информационный процесс протекает в ходе взаимодействия данных и методов. Однако он имеет особенность, связанную с тем, что некоторые этапы происходят автоматически, без участия человека. В ходе этих этапов данные, представленные зарегистрированными сигналами, взаимодействуют как с аппаратными методами (компьютерами и другими устройствами), так и с программными методами (компьютерными программами).

При этом важной особенностью компьютерных программ является их двойственная природа. С одной стороны, они проявляют себя как методы, а с другой стороны — как данные.

Компьютерные программы могут существовать в двух фазах: в активной и пассивной. В активной фазе программа работает совместно с оборудованием, ее команды управляют процессором компьютера, который под их воздействием обрабатывает данные и взаимодействует с другим оборудованием.

В пассивной фазе компьютерная программа ничем от данных не отличается. Ее точно так же можно хранить, транспортировать по каналам связи, воспроизводить в виде печатного текста или экранного изображения. Ее можно даже обрабатывать другими программами. Программу, представленную как данные, можно редактировать, то есть изменять ее содержание.

Двойственная природа компьютерных программ учитывается не только в информатике, но и в других дисциплинах. Так, например, с точки зрения законодательства, хранение и исследование вредоносных программных средств (компьютерных вирусов и других) правонарушением не является. Однако их создание, умышленное распространение и применение образуют состав уголовного преступления.

Рассмотрим данное выше определение информации и обратим внимание на диалектический характер взаимодействия данных и методов. Данные являются объективными, поскольку это результат регистрации объективно существовавших сигналов, вызванных изменениями в материальных телах или полях. В то же время, методы являются субъективными. В основе аппаратных методов лежат устройства и приборы, изготовленные людьми (субъектами) и ими же настроенные. В основе программных методов лежат алгоритмы (упорядоченные последовательности команд), составленные и подготовленные людьми. В основе естественных методов лежат биологические свойства субъектов информационного процесса. Таким образом, информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов.

Такой дуализм известен проявлениями во многих науках. Так, например, в основе важнейшего вопроса философии о первичности материалистического и идеалистического подходов к теории познания лежит не что иное, как двойственный характер информационного процесса. В обоснованиях обоих подходов нетрудно обнаружить упор либо на объективность данных, либо на субъективность методов. Подход к информации, как к объекту особой природы, возникающему в результате диалектического взаимодействия объективных данных с субъективными методами, позволяет во многих случаях снять противоречия, возникающие в философских обоснованиях ряда научных теорий и гипотез.

Известно, что «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». В этой народной мудрости заключено бытовое представление о том, что информация может иметь качество. Существует много свойств информации, которые субъективно подразумеваются человеком как характеристики ее качества. Одним из таких свойств является адекватность.

Под адекватностью понимают степень соответствия информации, полученной потребителем, тому, что автор вложил в ее содержание (то есть в данные). Поскольку информация является продуктом взаимодействия данных и методов, то на ее свойства, в том числе и на адекватность, влияют как адекватность данных, так и адекватность методов.

Обуславливая диалектическое единство данных и методов в информационном процессе, определяют следующие понятия.

Динамический характер информации . Данные имеют статичный характер. Информация динамически меняется и существует только в момент времени взаимодействия данных и методов. Таким образом, информация существует только в момент протекания информационного процесса. Все остальное время она содержится в виде данных.

Требования адекватности методов . Одни и те же данные могут в момент потребления поставлять разную информацию, в зависимости от степени адекватности взаимодействующих с ними методов. Использование более адекватных методов даст более полную информацию.

Диалектический характер взаимодействия данных и методов. Данные являются объективными, это результат регистрации объективно существовавших сигналов, вызванных изменениями в материальных полях или телах. В тоже время методы являются субъективными. В основе искусственных методов лежит алгоритм, т.е. упорядоченная последовательность команд, составленная и подготовленная человеком (субъектом). В основе естественных методов лежат биологические свойства субъектов информационного процесса.

Таким образом, информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов.

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам и несущим в себе различную информацию очень важно унифицировать форму их представления. Для этого обычно используется прием кодирования.

Кодирование – это выражение данных одного типа через данные другого типа.

Естественные человеческие языки – это ничто иное, как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи.

В вычислительной технике работа ведется с числовой информацией. Остальная информация тексты, звуки, изображения и т.д. для обработки в вычислительной среде должна быть преобразована в числовую форму. При этом все числа в память компьютера записываются с использованием так называемого двоичного кодирования . Двоичное кодирование основано на представлении данных последовательностью всего двух знаков 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски binary digit или сокращенно (bit) бит.

Двоичная система кодирования выбрана совсем не случайно. Она легко реализуется технически. Электронные схемы для обработки двоичных кодов должны находиться в одном из двух состояний «есть сигнал/ нет сигнала» или «высокое/ низкое» напряжение и т.д. Схему легко переключать из одного состояния в другое.

Бит – минимальная единица информации в вычислительной технике. Один двоичный разряд.

Группа из восьми бит называется байт и обеспечивает основу записи информации в память компьютера.

1024 байта = 1 килобайту (Кб)

1024 килобайта = 1 мегабайту (Мб)

1024 мегабайта = 1 гигабайту (Гб)

Для правильного понимания, как представляется информации в памяти компьютера, рассмотрим различные системы счисления, используемые современными вычислительными средствами.

Система счисления - это совокупность правил наименования и изображения чисел с помощью набора знаков.

Системы счисления бывают позиционные и непозиционные.

Непозиционная система счисления – это система, где порядок цифры в числе определяется по установленному правилу. Например, непозиционной системой счисления является «римская» система.

Позиционной системой счисления , называется система - где порядок цифры в числе определяется рядом степени числа, которое является основанием данной системы счисления.

В общем виде целое число в позиционной системе счисления можно представить выражением:

N (m) = k0 * m0 + k1 * m1 +...kn-1 * mn-1 ,

где

- N( m )- число в m-ой системе счисления;

- m - разрядность системы (двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная системы m = 2; m = 8; m = 10, m = 16);

- n – количество разрядов в числе;

- k – цифра в числе.

Рассмотрим, как записываются числа в позиционных системах счисления, используемых современной вычислительной техникой.

Десятичная система счисления . Основанием десятичной системы является ряд степени числа 10. Разрядность системы m = 10. В десятичной системе счисления 10 цифр (от 0 до 9). Возьмем, к примеру, десятичное число 1957. Число, состоит из четырех цифр - четырехзначное, т.е. n =4. Используя выше приведенную формулу, получим число в десятичной системе счисления.

N(10) = 7*100 + 5*101 + 9*102 + 1*103 = 1957

Двоичная система счисления . Основанием двоичной системы является ряд степени числа 2. Разрядность системы m = 2. В двоичной системе счисления 2 цифры (0 и 1). Возьмем, к примеру, двоичное число 100011В (В–идентификатор двоичной системы счисления). Число, состоит из шести цифр - шестизначное, т.е. n = 6. Используя выше приведенную формулу, получим десятичное число.

N(2) = 1*20 + 1*21 + 0*22 + 0*23 + 0*24 + 1*25 = 35,

т.е. двоичное число 100011В = десятичному числу 35.

Обратим внимание, что для записи чисел в позиционных системах счисления могут быть использованы одинаковые цифры. Так цифры 0 и 1 используются как десятичной, так и двоичной системой. Поэтому в записи чисел недесятичной системы счисления принято использовать буквы являющиеся идентификаторами систем счисления и позволяющие отличить числа одной системы счисления от другой.

Заключение

В результате проделанной работы решены следующие задачи: рассмотрены теоретические аспекты информационного процесса; проведен анализ применения диалектического единства данных в информационном процессе. Ряд исследователей предпочитают классифицировать системы в зависимости от того, каким образом в них интегрированы ключевые процессы. Выделяют, таким образом, три типа рассматриваемых явлений. Во-первых, это полноценно интегрированные системы. Они функционируют на единых принципах формирования баз данных, большинство составляющих их элементов связано с другими. Это может быть государственная информационная система, занимающаяся, к примеру, подсчетом голосов на выборах. Каждая из ее структур - на уровне территориальных избирательных участков, региональных и по федеральному округу - объединены в единую модель. Во-вторых, информационные системы бывают локализованными. Их структура представлена несколькими блоками, выполняющими какую-то конкретную задачу. Связь между каждым из них, как правило, выражается в некоторой общности целей, но не в аспекте технологических цепочек. Это могут быть корпоративные информационные системы на производстве, представленные блоками, ответственными за проведение того или иного этапа выпуска продукции. В-третьих, эксперты выделяют дезинтегрированные информационные системы. Они, так же как и явления предыдущего типа, представлены отдельными функциональными блоками, однако объединение по каким-либо целям или в аспекте схожести задач, как правило, выражено слабо. Объединять их может, например, название бренда-производителя программного или аппаратного обеспечения.

Список использованных источников:

1.Гончарик Н. Г. Цифровые мультимедийные технологии – смысловые средства передачи информационного содержания // Проблемы создания информационных технологий : сб. науч. тр. – 2012. – Вып. 21. – С. 74-76.

2.Грошев А.С., Закляков П. В, Информатика: учеб. для вузов — 3-е изд., перераб. и доп. — М.:ДМК Пресс, 2015 — 588 с . цв. Ил

3.Исаев, Г.Н. Информационные технологии: Учебное пособие / Г.Н. Исаев. - М.: Омега-Л, 2013. - 464 c.

4.Карп Е. И. Роль интерактивных мультимедийных систем в вопросе информационного обеспечения деятельности управленческих структур // Вестн. акад. права и упр. – 2010. – № 21. – С. 159-165.

5.Мельников, В.П. Информационные технологии: Учебник для студентов высших учебных заведений / В.П. Мельников. - М.: ИЦ Академия, 2014. - 432 c. 6.Онков Л.С., Титов В.М. Компьютерные технологии в науке и образовании: Учебное пособие. - М.: ИД. "Форум" : ИНФРА - М. 2012-224с

7.Румянцева, Е.Л. Информационные технологии: Учебное пособие / Е.Л. Румянцева, В.В. Слюсарь; Под ред. Л.Г. Гагарина. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 256 c.

8. Синаторов, С.В. Информационные технологии.: Учебное пособие / С.В. Синаторов. - М.: Альфа-М, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 336 c.

9. Федотова, Е.Л. Информационные технологии и системы: Учебное пособие / Е.Л. Федотова. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 352 c.

10. Под ред. С. В. Симоновича. Информатика. Базовый курс. 2-е издание. 2004

Приложение:

Рисунок1.

Рисунок 2.