Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Понятия данных

Содержание:

Введение

Данная работа рассматривает определение данных, информации в материальном мире и их взаимосвязь между собой. Будут рассматриваться операции с данными и свойство информации. Подробно разъяснены основные структуры данных, формы существования информации, и её передачи.

1. Понятия данных

Само слово «данные» происходит от латинского слова data, что означает информация. Таким образом, в самом общем значении это слово обозначает информацию, которая передаётся в каком-либо формализованном виде: слова, цифры, коды.[1]

Из всего многообразия подходов к определению понятия "данные" справедливо то, которое говорит о том, что данные несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире, поскольку они являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Однако данные не тождественны информации. Станут ли данные информацией, зависит от того, известен ли метод преобразования данных в известные понятия. То есть, чтобы извлечь из данных информацию необходимо подобрать соответствующий форме данных адекватный метод получения информации. Данные, составляющие информацию, имеют свойства, однозначно определяющие адекватный метод получения этой информации. Причем необходимо учитывать тот факт, что информация не является статичным объектом - она динамически меняется и существует только в момент взаимодействия данных и методов. Все прочее время она пребывает в состоянии данных. Информация существует только в момент протекания информационного процесса. Все остальное время она содержится в виде данных.[2]

Одни и те же данные могут в момент потребления представлять разную информацию в зависимости от степени адекватности взаимодействующих с ними методов.[3]

По своей природе данные являются объективными, так как это результат регистрации объективно существующих сигналах, вызванных изменениями в материальных телах или полях. Методы являются субъективными. В основе искусственных методов лежат алгоритмы (упорядоченные последовательности команд), составленные и подготовленные людьми (субъектами). 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.[4]

1.1 Виды и типы данных

Данные могут быть представлены следующими видами:

1) целыми и действительными числами;
2) текстом;
3) мультимедийными (графическими объектами, звуковыми сигналами, цветными изображениями).

В зависимости от вида данных, они могут подразделяться на следующие типы:

1) байтовый тип;
2) целочисленные типы простой и двойной точности;
3) типы действительных чисел простой и двойной точности;
4) типы даты и времени;
5) строковый тип;
6) логический тип;
7) тип объектов.[5]

1.2 Основные структуры данных

Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, то есть образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных: линейная, табличная и иерархическая. При создании любой структуры данных необходимо обеспечить решение двух задач: как разделять элементы данных между собой и как разыскивать нужные элементы.

• Линейные структуры – это хорошо знакомые списки. Список – это простейшая структура данных, отличающаяся тем, что каждый элемент данных однозначно определяется своим уникальным номером всписке.

Табличные структуры данных подразделяются на двумерные и многомерные.

• Двумерные табличные структуры данных (матрицы) – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером столбца и номером строки, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент.

• Многомерные таблицы – это упорядоченные структуры данных, в которых адрес элемента определяется тремя и более измерениями. Для отыскания нужного элемента в таких таблицах необходимо знать параметры всех измерений (размерностей).

Линейные и табличные структуры являются простыми. Ими легко пользоваться, поскольку адрес каждого элемента задаётся числом (для списка), двумя числами (для двумерной таблицы) или несколькими числами для многомерной таблицы. Они также легко упорядочиваются. Основным методом упорядочения таких данных является сортировка. Недостатком простых структур данных является трудность их обновления.

• Иерархические структуры – это структуры, объединяющие нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы. В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется маршрутом, ведущим от вершины структуры к данному элементу. Эти структуры по форме сложнее, чем линейные и табличные, но они не создают проблем с обновлением данных. Их легко развивать путём создания новых уровней.

Недостатком иерархических структур является относительная трудоёмкость записи адреса элемента данных и сложность упорядочения. Поэтому для упорядочения в таких структурах применяется метод предварительной индексации. При этом каждому элементу данных присваивается свой уникальный индекс, который используется при поиске, сортировке и тому подобное. В качестве примера иерархической структуры может служить система почтовых адресов.[6]

2. Понятие информации

Существует множество определений и взглядов на понятие "информация". Известно такое определение: информация (от латинского informatio) - это сведения, сообщения о каком-либо событии, деятельности и т.д.

В самом общем смысле информация есть обозначение некоторой формы связей или зависимостей объектов, явлений, мыслительных процессов. Информация есть понятие, абстракция, относящееся к определенному классу закономерностей материального мира и его отражения в человеческом сознании. В зависимости от области, в которой ведется исследование, и от класса задач, для которых вводится понятие информации, исследователи подбирают для него различные определения.[7]

Для инженеров, биологов, генетиков, психологов понятие "информации" отождествляется с теми сигналами, импульсами, кодами, которые наблюдаются в технических и биологических системах. Радиотехники, телемеханики, программисты понимают под информацией рабочее тело, которое можно обрабатывать, транспортировать, так же как электричество в электротехнике или жидкость в гидравлике. Это рабочее тело состоит из упорядоченных дискретных или непрерывных сигналов, с которыми и имеет дело информационная техника.

Носителями информации являются материальные объекты, в том числе процессы и физические поля, в которых сведения находят свое отображение в виде символов, образов, сигналов и технических решений.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

Основными формами существования информации являются:

• человек - как обладающий свойством накапливать и хранить в своем сознании (памяти) смысловую информацию, а при необходимости выдавать ее другому человеку или техническому устройству. Выдача человеком информации происходит устно при разговоре, письменно в виде документа или путем передачи изделий различного назначения;

• документ - текстовые и графические материалы, выполненные любыми способами, а также перфорированные и магнитные носители, фото-, видео-, кинопленки. Текстовые и графические материалы могут быть написаны от руки, нарисованы, выгравированы, начерчены, напечатаны на машинке, исполнены типографским способом;

• изделие - технические комплексы, системы и образцы различного назначения, их составные части и комплектующие элементы, химические продукты, аппаратура, оборудование и макеты, которые по своим характеристикам и отличительным признакам являются источниками информации. Особую группу изделий составляют технические средства обработки информации (ТСОИ), которые подобно человеку способны накапливать, хранить, преобразовывать и выдавать информацию в виде сообщений. Информация при этом может отображаться на экране дисплея или отпечатываться в виде документа;

• работа (процесс) - боевые действия войск;

• объект - организационное и территориальное объединение сил и средств, предназначенных для совместного осуществления управленческой деятельности.

Информация может существовать в самых разнообразных формах:

• в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

• в виде световых или звуковых сигналов;

• в виде радиоволн;

• в виде электрических и нервных импульсов;

• в виде магнитных записей;

• в виде жестов и мимики;

• в виде запахов и вкусовых ощущений;

• в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства.[8]

2.1 Передача информации

Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.[9]

2.2 Обработка информации

Обработка информации - получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации.

Средства обработки информации - это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер - универсальная машина для обработки информации.

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов.

Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.[10]

3. Взаимосвязь данных и информации

Между данными и информацией существует тесная связь, что существование одного без другого либо невозможно, либо просто бессмысленно. Так как данные – это совокупность сведений, которые зафиксированы на каком-либо носителе – бумаге, диске, пленке. Эти сведения должны быть в форме, пригодной для хранения, передачи и обработки. Дальнейшее преобразование данных позволяет получить информацию. Таким образом, информацией можно назвать результат анализа и преобразования данных.[11]

4. Операции с данными

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие операции:

• сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;

• форматизация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;

• фильтрация данных – отсеивание тех данных, в которых нет необходимости для принятия решения; при этом должны возрастать достоверность и адекватность информации;

• сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства их использования; при этом должна повышаться доступность информации;

• архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надёжность информационного процесса в целом;

• преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую;

• защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

• транспортировка данных – приём и передача данных между удалёнными участниками информационного процесса.

• преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных. В качестве примера можно упомянуть, что для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства — телефонные модемы.[12]

5. Свойство информации

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.

• Объективность и субъективность информации. 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. Так, например, принято считать, что в результате наблюдения фотоснимка природного объекта или явления образуется более объективная информация, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта, выполненного человеком. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается. Это свойство учитывают, например, в правовых дисциплинах, где по-разному обрабатываются показания лиц, непосредственно наблюдавших события или получивших информацию косвенным путем (посредством умозаключений или со слов третьих лиц). В не меньшей степени объективность информации учитывают в исторических дисциплинах. Одни и те же события, зафиксированные в исторических документах разных стран и народов, выглядят совершенно по-разному. У историков имеются свои методы для тестирования объективности исторических данных и создания новых, более достоверных данных путем сопоставления, фильтрации и селекции исходных данных. Обратим внимание на то, что здесь речь идет не о повышении объективности данных, а о повышении их достоверности (это совсем другое свойство).

• Полнота информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и 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 информации. 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». Если полезный сигнал зарегистрирован более четко, чем посторонние сигналы, достоверность информации может быть более высокой. При увеличении уровня шумов достоверность информации снижается. В этом случае для передачи того же количества информации требуется использовать либо больше данных, либо более сложные методы.

• Адекватность информации — 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 информации — мера возможности получить ту или иную информацию. 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 адекватных методов для работы с данными во многих случаях приводит к применению неадекватных методов, в результате чего образуется неполная, неадекватная или недостоверная информация.

• Актуальность информации — это 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. Необходимость поиска (или разработки) адекватного метода для работы с данными может приводить к такой задержке в получении информации, что она становится неактуальной и ненужной. На этом, в частности, основаны 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.[12]

6. Человек и информация в материальном мире

Представим себе, что мы ни чего не видим, ни чего не слышим, не ощущаем ни запахов, ни холода, ни тепла, а в добавок вся пища абсолютно безвкусная… Надо полагать, жизнь сразу бы потеряла для нас свою привлекательность. Ни телевизора, ни компьютерных игр, ни музыки, ни чудесных цветочных ароматов… И всё потому, что нас лишили постоянного притока информации, без которого немыслимо нормальное существование человека в окружающем мире.

Более того, можно сказать, что человек отличается от животного характером информации, которую он способен обрабатывать и воспринимать. Вот только один пример. Около сотни детей по разным причинам выросли в окружении зверей, лишённые всего лишь обычной всего лишь обычной человеческой речи - одного из главных источников информации. Результат печален: в отличие от легендарного Маугли из них получились существа, почти не отличающиеся от животных.

1. Информация - это очень странный объект. Мы можем посмотреть один и тот же фильм с видеокассеты, с видеодиска, с компьютерного CD-диска, просто в кинотеатре, в конце концов… Информация, полученная нами при просмотре фильма, будет одна и та же, но находиться на разных носителях. И в принципе нам всё ровно, на каком носителе находится информация - лишь бы было качественное её воспроизведение (в денном случае нужного фильма).

Из курса физики мы знаем, что все предметы вокруг нас характеризуются наличием в них вещества и энергии. Но, кроме всего прочего, любой предмет несёт в себе ещё и информацию. Даже самый маленький камешек, валяющийся на дороге, можно бесконечно изучать и изучать.

Всё же говоря, об информации, мы в первую очередь имеем в виду те сведения, которые предоставляют нам телевидение, радио, газеты, книги. Информацию несут нам карты местности и картины художников. Информация аккумулирована в тысячах научных трудов, составляющих основу нашей цивилизации. Информация составляет основу наших школьных учебников, без которых трудно стать образованным человеком.

Информация, получаемая из сообщений, записываемая с помощью букв и цифр, называется символьной, а информация, получаемая с помощью зрительных образов окружающего мира, называется видеоинформацией. И если раньше человек имел дело в основном с видеоинформацией, то современная цивилизация окружила нас бездонными морями символьной информации, способными поглотить любого в своих пучинах.

В современных потоках символьной информации человек чувствует себя как щепка в водопаде. Чтобы покорить океаны символьной информации, нужны корабли, способные преодолеть океанские просторы. Ими и стали компьютеры, или, как их называли раньше, электронно-вычислительные машины (ЭВМ). Но кроме кораблей, нужна наука об управлении этими кораблями, нужны люди, способные прокладывать курс корабля, и люди, знающие устройство этих кораблей. А прежде всего, нужны капитаны.

Вывод: Виртуальный мир компьютера - это отражение реального мира, отражение окружающей действительности, "преломлённое" через восприятие этой действительности человеком: во-первых, объектный подход реализуется в понимании и представлении человека, во-вторых, объектный подход заложен в основу компьютерных технологий. Поэтому использование технологий требует предварительного овладения пользователем объектно-ориентированного подхода в познании мира. Тогда освоение собственно информационных (компьютерных) технологий воспринимается, как ряд конкретных реализаций изученного ими метода.

2. Информатика - молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становиться одновременно необходимым и возможным.

До настоящего времени толкование термина "информатика" (в том смысле как он используется в современной научной и методической литературе) ещё не является установившимся и общепринятым. Обратимся к истории вопрос, восходящей ко времени появления электронных вычислительных машин.

После второй мировой войны возникла и начала бурно развиваться кибернетика как наука об общих закономерностях в управлении и связи в различных системах: искусственных, биологических, социальных. Рождение кибернетики принято связывать с опубликованием в 1948 г. Американским математиком Норбертом Винером, ставшей знаменитой, книги "Кибернетика или управление и связь в животном и машине". В этой работе были показаны пути создания общей теории управления и заложены основы методов рассмотрения проблем управления и связи для различных систем с единой точки зрения. Развиваясь одновременно с развитием электронно-вычислительных машин, кибернетика со временем превращалась в более общую науку о преобразовании информации. Под информацией в кибернетике понимается любая совокупность сигналов, воздействий или сведений, которые некоторой системой воспринимаются от окружающей среды.

Подойдём сейчас к этому вопросу с терминологической точки зрения. Вскоре вслед за появлением термина "кибернетика" в мировой науке стало использоваться англоязычное "Computer Scince", а чуть позже, на рубеже шестидесятых и семидесятых годов, французы ввели получивший сейчас широкое распространение термин "Informatique". В русском языке раннее употребление термина "информатика" связано с узкоконкретной областью изучения структуры и общих свойств научной информации, передаваемой посредством научной литературы. Эта информационно-аналитическая деятельность, совершенно необходимая и сегодня в библиотечном деле, книгоиздании и т.д., уже давно не отражает современного понимания информатики.

Вывод: Как отмечал академик А.П. Ершов, в современных условиях термин информатика "вводится в русский язык в новом и куда более широком значении - как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации. При током толковании информатика оказывается более непосредственно связанной с философскими и общенаучными категориями, проясняется и её место в кругу традиционных академических научных дисциплин.

3. Информатика - отнюдь не только "чистая наука". У неё, безусловно, имеется научное ядро, но важная особенность информатики - широчайшие приложения, охватывающие почти все виды человеческой деятельности: производство, управление, науку, образование, проектные разработки, торговлю, финансовую сферу, медицину, криминалистику, охрану окружающей среды и др. И, может быть, главное из них - совершенствование социального управления на основе новых информационных технологий.

Как наука, информатика изучает общие закономерности, свойственные информационным процессам (в самом широком смысле этого понятия). Когда разрабатываются новые носители информации, каналы связи, приёмы кодирования, визуального отображения информации и многое другое, конкретная природа этой информации почти не имеет значения. Для разработчика системы управления базами данных (СУБД) важны общие принципы организации и эффективность поиска данных, а не то, какие конкретно данные будут затем заложены в базу многочисленными пользователями. Эти общие закономерности есть предмет информатики как науки.

Объектом приложения информатики являются самые различные науки и области практической деятельности, для которых она стала непрерывным источником самых современных технологий, называемых часто "новые информационные технологии" (НИТ). Многообразные информационные технологии, функционирующие в разных видах человеческой деятельности (управлении производственным процессом, проектировании, финансовых операциях, образовании и т.п.), имея общие черты, в тоже время существенно различаются между собой.

Перечислим наиболее впечатляющие реализации информационных технологий, используя, ставшие традиционными, сокращения.

АСУ - автоматизированные системы управления - комплекс технических и программных средств, которые во взаимодействии с человеком организуют управление объектами в производстве или общественной сфере. Например, в образовании используются системы АСУ-ВУЗ.

АСУТП - автоматизированные системы управления технологическими процессами. Например, такая система управляет работой станка с числовым программным управлением (ЧПУ), процессом запуска космического аппарата и т.д.

АСНИ - автоматизированная система научных исследований - программно-аппаратный комплекс, в котором научные приборы сопряжены с компьютером, вводят в него денные измерений автоматически, а компьютер производит обработку этих данных и представление их в наиболее удобной для исследователя форме.

АОС - автоматизированная обучающая система. Есть системы, помогающие осваивать учащимся новый материал, производящие контроль знаний, помогающие преподавателям готовить учебные материалы и т.д.

САПР - система автоматизированного проектирования - программно-аппаратный комплекс, который во взаимодействии с человеком (конструктором, инженером-проектировщиком, архитектором и т.д.) позволяет максимально эффективно проектировать механизмы, здания, узлы сложных агрегатов и др.

Упомянем также диагностические системы в медицине, системы организации продажи билетов, системы видения бухгалтерско-финансовой деятельности, системы обеспечения редакционно-издательской деятельности - спектр применения информационных технологий чрезвычайно широк.

Вывод: С развитием информатики возникает вопрос о её взаимосвязи и разграничении с кибернетикой. При этом требуется уточнение предмета кибернетики, более строгое его толкование. Информатика и кибернетика имеют много общего, основанного на концепции управления, но имеют и объективные различия.

Мы живем в материальном мире. Все объекты, которые нас окружают, являются материальными. Материя существует в двух формах: в виде материальных тел и в виде энергетических полей. Вещество и энергия — это два фундаментальных понятия, изучением которых занимаются естественные науки. Носителями вещества являются материальные тела, а носителями энергии — энергетические поля.

Поля и тела непрерывно взаимодействуют друг с другом. Материя существует только в состоянии непрерывного движения. Под движением понимается как перемещение тел, так и непрерывное изменение их состояния в результате энергетического обмена между частицами. Этот обмен сопровождается непрерывным изменением свойств как самих тел, так и окружающих их полей.

Кроме объектов материального мира мы наблюдаем также и процессы их взаимодействия. Эти процессы мы воспринимаем как явления природы. В основе любого природного явления, будь то горение веществ, испарение жидкостей, смена дня и ночи, извержения вулканов и землетрясения, лежит взаимодействие материальных тел и энергетических полей.

Жизнь — это тоже явление природы, хотя до сих пор и малоизученное. Одной из характерных особенностей организмов живой природы является происходящий в них непрерывный обмен веществ. Этот обмен тоже имеет энергетическую природу и происходит на уровне клеток и их структурных элементов. При прекращении обмена веществ прекращаются и жизненные процессы.

Человек, с одной стороны, это обычный материальный объект, и потому ему свойственно непрерывное энергетическое взаимодействие с другими объектами материального мира. В то же время он является организмом живой природы и в этом качестве обладает непрерывным внутренним обменом веществ. Эти два процесса могут взаимодействовать между собой. Результат такого взаимодействия мы воспринимаем как информационный обмен между живой и неживой природой.

Рассмотрим пример, известный из курса биологии. Если через органы чувств животное воспринимает окружающую среду как угрожающую, это приводит к изменению обмена веществ. В частности, в кровь выделяются специальные вещества, повышающие частоту дыхания, усиливающие сердцебиение и приводящие органы опорно-двигательной системы в состояние готовности к отражению угрозы. Иные по содержанию, но похожие по механизму процессы происходят в среде, которая воспринимается как успокаивающая. Все это результат информационного обмена, инициированного внешней средой.

Но информационный обмен не обязательно инициируется только внешней средой. Человеку достаточно лишь представить опасность (или иное состояние), чтобы в его организме начались физиологические реакции, связанные с изменением процесса обмена веществ. Здесь проявляется реакция на ранее зарегистрированные результаты предшествующего взаимодействия. На этом основаны механизмы вспоминания, воображения, логического мышления и другие. С их проявлениями мы сталкиваемся, например, в процессе творчества. То есть, в основе логического мышления и творчества тоже лежит информационный обмен.

Информационный обмен может не иметь материальную природу, но он с ней неразрывно связан. Он является промежуточным звеном между энергетическим обменом, свойственным материальным объектам, и обменом веществ, свойственным живым организмам. Информационный обмен развивается в виде информационных процессов. Если проследить информационный процесс от начала до конца, то на отдельных его этапах можно и не увидеть объектов живой природы, но в его начале или конце объект живой природы присутствует обязательно. Забегая вперед, укажем, что свойство отдельных этапов информационного процесса обходиться без объектов живой природы ныне широко используется в информационных технологиях. Оно лежит в основе функционирования автоматических систем обработки информации.

Любое взаимодействие материальных объектов имеет энергетическую природу. Космические тела взаимодействуют друг с другом через гравитационные поля. Взаимодействие заряженных частиц осуществляется через электрическое поле. Даже механическое взаимодействие твердых тел можно рассматривать как взаимодействие их кристаллических или молекулярных структур, в основе которого лежат электромагнитные взаимодействия между частицами, составляющими тела.

С точки зрения физики, любые изменения, происходящие во внутренней структуре вещества или в энергетических полях, сопровождаются образованием сигналов. Сигналы обладают способностью распространяться во времени и пространстве. Они затухают в результате взаимодействия с веществом.

Сигналы окружают нас на каждом шагу. Солнечный свет — это сигналы, образовавшиеся в результате термоядерных реакций, происходящих в веществе Солнца. Радиосигналы — результат электромагнитных процессов, происходящих в материале излучающей антенны передатчика. Сигналы, регистрируемые сейсмографом, — результаты сложнейших геофизических процессов, происходящих в веществе земной коры и в более глубоких областях планеты.

Как и все объекты материальной Природы, сигналы не возникают из ничего и не исчезают бесследно. Их распространение в пространстве всегда завершается взаимодействием с веществом физических тел. Такое взаимодействие в информатике рассматривается как регистрация сигналов.

Сигналы разной физической природы взаимодействуют с веществом по-разному. Например, мы знаем, что свет может оказывать давление на вещество и может выбивать электроны вещества. Световые сигналы могут вызывать долговременные химические изменения в составе вещества — в растительных организмах на этом основано явление фотосинтеза, а в технике — фотографические процессы.

Изменения магнитного поля могут быть зарегистрированы на ферромагнитном покрытии. На этом явлении основана магнитофонная звукозапись и видеозапись на магнитной пленке. Сигналы регистрируются и при механическом взаимодействии двух тел. Эта регистрация может происходить как деформация тел, как продолжительные упругие колебания и даже в виде образования поверхностного электрического заряда.

Цивилизация в целом и каждый из нас, в частности, Находимся в стадии формирования общества нового типа — информационного общества. Это общество все еще непонятно для многих. Социальная система и право как один из основных регуляторов этой системы существенно отстают от темпов развития информационного общества, от непостижимых скоростей «наступления» на нас новых информационных технологий и всемирной паутины Интернет — «строительного материала» информационного общества.

В соответствии с концепцией 3. Бжезинского, Д. Белла, О. Тоффлера, поддерживаемой и другими зарубежными учеными, информационное общество — разновидность постиндустриального общества. Рассматривая общественное развитие как «смену стадий», сторонники этой концепции информационного общества связывают его становление с доминированием «четвертого», информационного сектора экономики, следующего за тремя известными секторами — сельским хозяйством, промышленностью и экономикой услуг. При этом они утверждают, что капитал и труд, как основа индустриального общества, уступают место информации и знаниям в информационном обществе.

Информационное общество— общество особое, не известное истории. Дать его определение трудно, однако можно перечислить основные особенности и характеристики:

наличие информационной инфраструктуры, состоящей из трансграничных информационно-телекоммуникационных сетей и распределенных в них информационных ресурсов как запасов знаний;

массовое применение персональных компьютеров, подключенных к трансграничным информационно-телекоммуникационным сетям (ТИТС). Именно массовое, иначе это не общество, а совокупность отдельных его членов;

подготовленность членов общества к работе на персональных компьютерах и в трансграничных информационно-телекоммуникационных сетях;

новые формы и виды деятельности в ТИТС ил и в виртуальном пространстве (повседневная трудовая деятельность в сетях, купля-продажа товаров и услуг, связь и коммуникация, отдых и развлечение, медицинское обслуживание и т.п.);

возможность, каждому практически мгновенно получать из ТИТС полную, точную и достоверную информацию; :

практически мгновенная коммуникация каждого члена общества с каждым, каждого со всеми и всех с каждым (например, «чаты» по интересам в Интернет);

трансформация деятельности средств массовой информации (СМИ), интеграция СМИ и ТИТС, создание единой среды распространения массовой информации — мультимедиа-отсутствие географических и геополитических границ государств — участников ТИТС, «столкновение» и «ломка» национальных законодательств стран в этих сетях, становление нового международного информационного права и законодательства.

Типичный пример информационной инфраструктуры такого информационного общества — Интернет. Сегодня Интернет активно заполняет информационное пространство во всех странах и на всех континентах и является основным и активным средством формирования информационного общества.

Существует две оценки объемов информационного наполнения Интернет. По одним данным (контролируемый Интернет) на начало 2000 г. в Интернет насчитывалось более 1 млрд. документов на 4 млн. серверов, по другим данным («невидимый» или «глубокий» Интернет) в нем содержится более 550 млрд. документов. В целом же объемы информационных ресурсов растут в Интернет экспоненциально.

США и Европа идут в информационное общество несколько разными путями.

США были своего рода пионером, в формировании основ практического осуществления информационной инфраструктуры — технологической основы информационного общества. В 1993 г. правительство США выпустило доклад с планами развития Национальной информационной инфраструктуры (НИИ) (Agenda for Action). Для изучения проблем, связанных с построением НИИ, была создана Рабочая группа по Информационной Инфраструктуре (Information Infrastructure Task Force).

В специально подготовленном докладе были рекомендованы основные принципы формирования информационного общества: поощрение частных инвестиций; концепция универсального доступа; помощь в технологических инновациях; обеспечение интерактивного доступа; защита личной жизни, безопасности и надежности сетей; улучшенное управление спектром радиочастот; защита прав интеллектуальной собственности; координация государственных усилий; обеспечение доступа к государственной информации. В соответствии с этим докладом США взяли курс на строительство информационной супермагистрали как технологического средства, позволяющего каждому найти информацию, развлечение себе по вкусу, и которая определяется как совокупность всех технологий, связанных с производством, обработкой, хранением и распространением информации, будь то телевидение, компьютерные сети, спутниковое вещание, коммерческие онлайновые компании.

Доклады рабочих групп, призванных изучать связанные с этими процессами проблемы, посвящены гуманитарным темам — здравоохранению, образованию, сохранению неприкосновенности личной жизни и информации, охране прав интеллектуальной собственности и т.п. С учетом глобального характера происходящих под воздействием информационных и телекоммуникационных технологий изменений инициатива из национальной постепенно перерастает в глобальную. В Европе также уделяется серьезное внимание формированию информационного общества. Разработана стратегия вхождения Европы в информационное общество, подготовлены и реализуются рекомендации по вхождению в него.

Резолюции и документы Совета Европы посвящены разным аспектам становления информационного общества в европейских странах. Европейская комиссия в феврале 1995 г. учредила Форум для обсуждения общих проблем становления информационного общества. 128 его членов представляют пользователей новых технологий, различные социальные группы, поставщиков содержания и услуг, сетевых операторов, государственные и международные институты. Цель работы Форума—проследить процесс становления информационного общества в таких областях, как воздействие на экономику и занятость; создание социальных и демократических ценностей в «виртуальном сообществе;»; воздействие на общественные, государственные службы; образование, переквалификация, обучение в информационном обществе; культурное измерение и будущее СМИ; устойчивое развитие, технология и инфраструктура.

Обращается внимание на то, что если Европа не сможет быстро и эффективно адаптироваться к условиям информационного общества, ее ждет потеря конкурентоспособности перед лицом США и азиатских экономик, а также социальное отчуждение внутри европейского сообщества. Проблемы развития информационного общества представлены в первом ежегодном докладе Форума «Сети для людей и сообществ».

Практически каждая из стран Европы имеет программу, посвященную формированию национальной политики в деле построения информационного общества, причем эта политика воспринимается не как дань моде, а как императив, невыполнение которого чревато потерей конкурентоспособности всей страны, сравнительным снижением уровня жизни, потерей темпов развития и отбрасыванием с передовых экономических, торговых, технологических позиций.

Если рассматривать проблему формирования информационного

общества в целом, то специфика современного момента выражается в

том, что дальнейший прогресс информационных и телекоммуникационных технологий зависит не столько от прорывов собственно в технологиях, сколько оттого, насколько быстро будут приспособлены к новым реалиям старые нормы, регулирующие традиционно разные сектора, — телекоммуникации, телевидение и иные средства массовой информации. Наиболее квалифицированным ответом на новые требования, предъявляемые к регулированию информационной сферы, представляется новый закон о телекоммуникациях в США, подписанный в феврале 1996 г.

Заключение

Информация, человек и информатика очень взаимосвязаны. Одно без другого просто не может существовать в современном мире. Об этом можно очень долго и много разговаривать.

Попытку определить, что же такое современная информатика, сделал в 1978 г. Международный конгресс по информатике: "Понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного и социального воздействия".

Один из подходов разграничения информатики и кибернетики - отнесение к области информатики исследований информационных технологий не в любых кибернетических системах (биологических, технических и т.д.), а только в социальных системах. В то время как за кибернетикой сохраняются исследования общих законов движения информации в произвольных системах, информатика, опираясь на этот теоретический фундамент, изучает конкретные способы и приёмы переработки, передачи, использования информации. Впрочем, многим современным учёным такое разделение представляется искусственным, и они просто считают кибернетику одной из составных частей информатики.

Информация определяется как общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму (генетическая информация), одно из основных понятий кибернетики.

В целом уровень развития общественных отношений во многом определяется состоянием его информационной инфраструктуры. По мере развития общественного прогресса информация все более становится непосредственной производительной силой, оказывая существенное влияние на количественные и качественные характеристики общественного производства.

Возрастающая роль информатизации социально-

экономических отношений связана, прежде всего, с увеличением потребности в знаниях самого различного характера. Объемы информации увеличиваются по мере развития общественных потребностей, приводящих в конечном итоге к необходимости постоянного накопления производственного потенциала и совершенствования производственных отношений.

В условиях перехода отечественной экономики на рыночные отношения к уровню развития информационной инфраструктуры предъявляются качественно новые требования, вытекающие из необходимости информатизации всех сфер деятельности общества, и, прежде всего — экономических.

Современное состояние общественного развития все больше ориентируется на экономические процессы, эффективность функционирования которых зависит от наличия или отсутствия информационных составляющих. Информация уже превратилась в своеобразный ресурс, фактор производства научно-технической продукции, занявший свое место и в ценообразовании, и в предпринимательстве.

Список использованной литературы

Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 2001. - 320 с.
Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р Алгоритмы: построение и анализ. М., «МЦНМО», 2000.
Хансен Г., Хансен Д. Базы данных. Разработка и управление. – М.: Бином, 2000. – 704 с.
Кумскова И.А. Базы данных. – М.: КноРус, 2012. – 488 с.
Пекелис В.Д. Кибернетика от А до Я – М., 1990. – 480 с.
Дмитриев В.К. Прикладная теория информации. – М., 2001. – 400 с.
Пособие для студентов по информатике/под ред. Н.Г. Огарковой, С.С. Смаиловой. Усть-Камненогорск 2009 год.
Д.Г. Гейн, А.И. Сенокосов, Н.А. Юнерман (Информатика) стр.4,5,6.
Ю. Шафрин (Информатика) стр.14.
А.В. Могилёв, Н.И. Пак, Е.К. Хённер (Инфортика) стр.9, 10, 11, 12.
Конституция РФ: Принята 12 дек. 1993 г. М., 1993.
Гражданский Кодекс РФ. Ч. 1 от 30 ноября 1994 г.// СЗ РФ. 1994. № 32. Ст. 3301.
Гражданский кодекс РФ. Ч. 2 от 26 января 1996 г.// СЗ РФ. 1996. № 5. Ст. 410.
Федеральный закон «Об участии в международном информационном обмене» Принят 4 июля 1996 г. № 85-ФЗ // СЗ РФ. 1996. № 28. Ст. 3347.
Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации» // СЗ РФ. 1995. № 8. Ст. 609.
Алексеев А.П. Информатика.-М.: СОЛОН-Р, 2001.
Бачило И.Л. Право на информацию // Проблемы информатизации. 1995.
Гаврилов О.А. Информатизация правовой системы России. М., 1998.
Каймин В.А. Информатика. –М,: ИНФРА-М, 2000.
Ожегов С.И. Словарь русского языка. М., 1978.
Петров В.Н. Информационные системы.–СПб.: Питер, 2003.