Випадок на іспиті.
Професор.Як працює трансформатор?
Студент.У-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у...

Ми давно вже звикли до персональних. Включаємо їх і працюємо, власне кажучи, мало не замислюючись над тим, як вони влаштовані і як працюють. Все це завдяки тому, що розробники ПК та програмного забезпечення до них навчилися створювати надійні продукти, які не дають нам приводу вкотре задуматися над пристроєм комп'ютера або програм, що його обслуговують.

Тим не менш, ймовірно, читачам блогу цікаво дізнатися про принципи роботи комп'ютера і програмного забезпечення. Цьому і буде присвячено серію статей, які публікуються в рубриці «Як працює ПК».

Як працює ПК: Частина 1. Обробка інформації

Комп'ютер для автоматизації процесів обробки інформації. Він улаштований відповідним чином, щоб мати всі можливості для успішного виконання свого призначення.

Для того щоб обробляти в комп'ютері інформацію, з нею необхідно виконувати такі основні операції:

– вводити інформаціюв комп'ютер:

Ця операція потрібна для того, щоб комп'ютер було що обробляти. Без можливості введення інформації в комп'ютер він стає ніби річчю в собі.

– зберігати введену інформаціюу комп'ютері:

Очевидно, що якщо дати можливість вводити інформацію в комп'ютер, то треба мати цю інформацію в ньому зберігати, і потім використовувати в процесі обробки.

– обробляти введену інформацію:

Тут треба розуміти, що для обробки введеної інформації потрібні певні алгоритми обробки, інакше ні про яку обробку інформації не може бути мови. Комп'ютер повинен бути забезпечений такими алгоритмами і повинен вміти їх застосовувати до інформації, що вводиться, з тим, щоб «правильно» перетворювати її у вихідні дані.

– зберігати оброблену інформацію,

Так само як і зі збереженням введеної інформації, в комп'ютері повинні зберігатися результати його роботи, результати обробки вхідних даних для того, щоб надалі ними можна було б скористатися.

– виводити інформацію з комп'ютера:

Ця операція дозволяє вивести результати обробки інформації в зручному для користувачів ПК вигляді. Зрозуміло, що дана операція дає можливість скористатися результатами обробки інформації на комп'ютері, інакше ці результати обробки так і залишилися всередині комп'ютера, що зробило б їх отримання абсолютно безглуздим.

Найважливіше вміння комп'ютера – це обробка інформації, оскільки його принадність якраз і полягає в тому, що він може перетворювати інформацію. Весь пристрій комп'ютера обумовлено вимогою обробки інформації в найкоротші терміни, найшвидшим способом.

Під обробкою інформації на комп'ютері можна розуміти будь-які дії, які перетворюють інформацію з одного стану на інший. Відповідно, комп'ютер має спеціальний пристрій, званий , який призначений виключно для надзвичайно швидкої обробки даних, зі швидкостями, що сягають мільярдів операцій на секунду.

Процесор

Необхідні для обробки дані процесор отримує (бере) з пристрою, призначеного для тимчасового зберігання як вхідних, так і вихідних даних. Там же в оперативній пам'яті знаходиться місце для зберігання проміжних даних, що формуються в процесі обробки інформації. Таким чином, процесор отримує дані з оперативної пам'яті, так і записує оброблені дані в оперативну пам'ять.

Оперативна пам'ять (ОЗП)

Нарешті, для введення та виведення даних до комп'ютера підключаються , які дозволяють вводити інформацію, що підлягає обробці, та виводити результати цієї обробки.

Зовнішній вінчестер, зовнішній DVD-пристрій, флешка, клавіатура, миша

Процесор та оперативна пам'ять працюють з однаково великою швидкістю. Як уже говорилося вище, швидкість обробки інформації може становити багато мільйонів і мільярдів операцій на секунду. Ніякий зовнішній пристрій введення та виведення інформації не може працювати на таких швидкостях.

Тому для їх підключення в комп'ютері передбачені спеціальні контролери пристроїв введення-виведення. Їхнє завдання полягає в тому, щоб узгодити високі швидкості роботи процесора та оперативної пам'яті з відносно низькими швидкостями введення та виведення інформації.

Ці контролери поділяються на спеціалізовані, яких можуть бути підключені лише спеціальні пристрої, і універсальні. Приклад спеціалізованого пристрою контролера служить, наприклад, відеокарта, яка призначена для підключення до комп'ютера монітора.

Обробка інформації - отримання одних інформаційних об'єктів з інших об'єктів шляхом виконання деяких алгоритмів.

Обробка є однією з основних операцій, що виконуються над інформацією, та головним засобом збільшення обсягу та різноманітності інформації.

Засоби обробки інформації – це всілякі пристрої та системи, створені людством, і в першу чергу комп'ютер – універсальна машина для обробки інформації.

p align="justify"> Комп'ютери обробляють інформацію шляхом виконання деяких алгоритмів.

Живі організми та рослини обробляють інформацію за допомогою своїх органів та систем.

Обробка інформації - процес планомірної зміни змісту чи форми подання інформації.

Обробка інформації здійснюється відповідно до певних правил деяким суб'єктом або об'єктом (наприклад, людиною або автоматичним пристроєм). Його називатимемо виконавцем обробки інформації.

Виконавець обробки, взаємодіючи із зовнішнім середовищем, отримує з неї вхідну інформацію, що піддається обробці. Результатом обробки є вихідна інформація, що передається зовнішньому середовищу. Таким чином, зовнішнє середовище виступає як джерело вхідної інформації та споживача вихідної інформації.

Обробка інформації відбувається за певними правилами, відомими виконавцю. Правила обробки, що є описом послідовності окремих кроків обробки, називаються алгоритмом обробки інформації.

Виконавець обробки повинен мати у своєму складі обробний блок, який назвемо процесором, і блок пам'яті, в якому зберігаються як оброблювана інформація, так і правила обробки (алгоритм).

Пояснюючи тему “Обробка інформації”, слід наводити приклади обробки як пов'язані з отриманням нової інформації, так і пов'язані зі зміною форми подання інформації.

Перший тип обробки: обробка, пов'язана з здобуттям нової інформації, нового змісту знань. До цього типу обробки належить вирішення математичних завдань. До цього типу обробки інформації належить рішення різних завдань шляхом застосування логічних міркувань.

Наприклад, слідчий за деяким набором доказів знаходить злочинця; людина, аналізуючи обставини, що склалися, приймає рішення про свої подальші дії; вчений розгадує таємницю стародавніх рукописів тощо.

Другий тип обробки: обробка, пов'язана зі зміною форми, але не змінює змісту. До цього типу обробки інформації належить, наприклад, переклад тексту з однієї мови іншою: змінюється форма, але має зберегтися зміст. Важливим видом обробки інформатики є кодування. Кодування - це перетворення інформації на символьну форму, зручну її зберігання, передачі, обробки.

Структурування даних може бути віднесено до другого типу обробки. Структурування пов'язані з внесенням певного порядку, певної організації у сховище інформації. Розташування даних у алфавітному порядку, угруповання за деякими ознаками класифікації, використання табличного чи графового представлення - усе це приклади структурування.

Особливим видом обробки інформації є пошук. Завдання пошуку зазвичай формулюється так: є деяке сховище інформації - інформаційний масив (телефонний довідник, словник, розклад поїздів та ін.), потрібно знайти в ньому потрібну інформацію, що задовольняє певні умови пошуку (телефон даної організації, переклад даного слова англійською мовою, час відправлення даного поїзда). Алгоритм пошуку залежить від методу організації інформації. Якщо інформацію структуровано, то пошук здійснюється швидше, його можна оптимізувати.

Системи обробки інформації

Розрізняються такі способи обробки даних: централізована, децентралізована, розподілена та інтегрована.

Централізована передбачає наявність ВЦ. При цьому способі користувач доставляє вихідну інформацію на ВЦ і отримують результати обробки у вигляді результативних документів. Особливістю такого способу обробки є складність і трудомісткість налагодження швидкого, безперебійного зв'язку, велика завантаженість ВЦ інформацією (бо великий обсяг), регламентацією термінів виконання операцій, організація безпеки системи від можливого несанкціонованого доступу.

Децентралізована обробка. Цей метод пов'язані з появою ПЕОМ, дають можливість автоматизувати конкретне робоче місце. В даний час існують три види технологій децентралізованої обробки даних.

Перша ґрунтується на персональних комп'ютерах, не об'єднаних у локальну мережу (дані зберігаються в окремих файлах та на окремих дисках). Для отримання показників провадиться перезапис інформації на комп'ютер. Недоліки: відсутність взаємопов'язання задач, неможливість обробки великих обсягів інформації, низька захищена від несанкціонованого доступу.

Другий: ПК об'єднані в локальну мережу, що веде до створення єдиних файлів даних (але не розрахований великі обсяги інформації).

Третій: ПК, об'єднані в локальну мережу, в яку включаються спеціальні сервери (з режимом «клієнт-сервер»).

Розподілений спосіб обробки даних заснований на розподілі функцій обробки між різними ЕОМ, включеними до мережі. Цей спосіб може бути реалізований двома шляхами: перший передбачає установку ЕОМ в кожному вузлі мережі (або на кожному рівні системи), при цьому обробка даних здійснюється однією або декількома ЕОМ в залежності від реальних можливостей системи та її потреб на даний момент часу. Другий шлях - розміщення великої кількості різних процесорів усередині однієї системи. Такий шлях застосовується у системах обробки банківської та фінансової інформації, там, де необхідна мережа обробки даних (філії, відділення тощо). Переваги розподіленого способу: можливість обробляти у задані терміни будь-який обсяг даних; високий ступінь надійності, тому що при відмові одного технічного засобу є можливість моментальної заміни його на інший; скорочення часу та витрат на передачу даних; підвищення гнучкості систем, спрощення розробки та експлуатації програмного забезпечення тощо. Розподілений метод полягає в комплексі спеціалізованих процесорів, тобто. кожна ЕОМ призначена на вирішення певних завдань, чи завдань свого рівня.

Наступний спосіб обробки даних – інтегрований. Він передбачає створення інформаційної моделі керованого об'єкта, тобто створення розподіленої бази даних. Такий спосіб забезпечує максимальну зручність для користувача. З одного боку, бази даних передбачають колективне користування та централізоване управління. З іншого боку, обсяг інформації, різноманітність розв'язуваних завдань потребують розподілу бази даних. Технологія інтегрованої обробки інформації дозволяє покращити якість, достовірність та швидкість обробки, тому що обробка проводиться на основі єдиного інформаційного масиву, одноразово введеного в ЕОМ. Особливістю цього способу є відділення технологічно та за часом процедури обробки від процедур збору, підготовки та введення даних.

У сучасних системах обробки інформації використовуються цифрові технології, що виключають паперовий носій та здійснюють обмін даними по мережі між АРМ технології, припускають також об'єднання спільних зусиль групи співробітників над вирішенням будь-якої задачі (тобто організацію в мережі робочої групи), обмін думками в ході обговорення у мережі будь-якого питання у режимі реального часу (телеконференція), оперативний обмін матеріалами через електронну пошту, електронні дошки оголошень тощо. Для таких систем, що охоплюють роботу підприємства в цілому, набув поширення термін «корпоративні системи управління бізнес-процесами». Для таких систем характерне використання технології «клієнт-сервер», у тому числі підключення віддалених користувачів через глобальну мережу Internet. Не рідкість, коли система об'єднує в загальний інформаційний простір понад 40 тисяч користувачів, що розміщуються по різних країнах та континентах. Одним із таких прикладів може бути компанія McDonalds, яка має свої підрозділи по всьому світу, у тому числі й в Україні.

Обробка цифрової інформації

Практично будь-який інженерний пристрій має на меті свого функціонування те чи інше перетворення енергії або перетворення інформації. Завданням будь-якої системи управління у самому загальному сенсі є обробка інформації про поточний режим роботи керованого об'єкта та вироблення на основі цього сигналів, що управляють, з метою наближення поточного режиму роботи об'єкта до заданого. Під обробкою інформації у разі мається на увазі рішення тим чи іншим способом рівнянь стану системи.

В електронних пристроях існують два основні способи обробки інформації: аналоговий та цифровий.

Принциповою особливістю аналогового способу обробки інформації є можливість плавного у певних межах) зміни величин електричних сигналів, відповідних змінним системи. Усі перетворення здійснюються практично миттєво.

При цифровому способі обробки інформації кожній змінній величині в системі ставиться у відповідність її цифровий код. Функціональні залежності в системі реалізуються шляхом безпосереднього вирішення рівнянь системи тими чи іншими чисельними методами заздалегідь закладеною програмою. Пристрій, що реалізує це рішення, називається процесором.

Відмінною особливістю цифрових систем управління є дискретизація сигналу за рівнем, величина якої визначається розрядністю обчислень. Так, у випадку 8-розрядної системи весь діапазон зміни значення сигналу ділиться на 256 ділянок і цифровий код, відповідний цьому сигналу може приймати лише одне з 256 значень. Це, мабуть, накладає обмеження на точність цифрової системи управління. Внаслідок цього довгий час у прецизійних системах продовжували (і в ряді випадків продовжують) використовувати аналогові методи обробки інформації. Проведемо порівняльний аналіз. Нехай в аналоговій системі деякий сигнал, в амплітуді якого закладено інформацію, може змінюватися в межах від 0 до 10 В. Рівень шуму при цьому не перевищує 1 мВ. Для достовірної передачі інформації, що виключає вплив шумів, мінімальне збільшення сигналу повинно становити як мінімум 1 мВ.

Для передачі такої кількості інформації в цифровому коді необхідно мати розрядність як мінімум 14 двійкових розрядів. Отже, цифрові системи з меншою розрядністю поступатимуться за точністю описаної аналогової системи. Однак, за наявності розрядності, більшої ніж 14 біт цифрова система може не тільки не поступатися, а й перевершувати за аналогічною точності оскільки її параметри не змінюються з плином часу і не таких зовнішніх факторів як температура, вологість і т.п., що у великій ступеня властиво практично всім аналоговим системам.

Т.ч., в даний час, завдяки всьому переліченому вище йде повномасштабне впровадження мікропроцесорної техніки практично у всі сфери діяльності, де ще вчора панували аналогові методи обробки інформації.

У сучасній перетворювальній техніці мікроконтролери виконують як роль безпосереднього управління напівпровідниковим перетворювачем з допомогою вбудованих спеціалізованих периферійних пристроїв, а й роль цифрового регулятора, системи захисту та діагностики, і навіть системи зв'язку з технологічної мережею вищого рівня.

Останнім часом з'явилася низка мікроконтролерів, спеціалізованих для завдань управління напівпровідниковими перетворювачами. Їх обчислювальне ядро, побудоване, зазвичай, з урахуванням т.зв. “процесорів цифрової обробки сигналів”, адаптовано виконання рекурентних поліноміальних алгоритмів цифрового регулювання. Вбудовані периферійні пристрої включають багатоканальні генератори ШИМ-сигналів, аналого-цифрові перетворювачі, блоки векторних перетворень координат, таймери-лічильники, Watcdog-таймери і т.д. Прикладами таких пристроїв можуть бути мікроконтролери ADMC330 фірми Analog Devices, TMS320C240 фірми Texas Instruments, 56800 фірми Motorola, векторний співпроцесор ADMC200 фірми Analog Devices.

Перший процесор, як програмно функціонуючий пристрій, здатне виконувати арифметичні та логічні операції, а також здійснювати розгалуження алгоритму свого функціонування залежно від результату попередніх обчислень, було створено у 40-х роках нашого століття США фахівцями фірми IBM. Він являв собою пристрій на електро-механічних реле, займав кілька поверхів будівлі, мав вкрай низьку швидкодію та надійність, і був придатний лише для дуже вузького класу специфічних обчислень. У міру прогресу електронної техніки удосконалилася та елементна база для побудови процесорів. З'являлися процесори на електронних лампах, транзисторах, дискретних логічних мікросхем малого ступеня інтеграції. У міру вдосконалення процесори мали все менші габаритні розміри, споживали все менше енергії, мали все більшу продуктивність і надійність. Однак вони все ще були мало придатні для виконання операцій управління в реальному масштабі часу, а тому використовувалися в основному тільки для певного класу обчислювальних завдань.

Справжня революція у обчислювальній техніці відбулася після появи першого т.зв. "мікропроцесора", тобто. процесора, виконаного у вигляді однієї мікросхеми великого ступеня інтеграції. Це був 4-розрядний мікропроцесор 4004 фірми INTEL. У 1973 р. фірма INTEL випускає 8-розрядний мікропроцесор 8080, а 1978 р. - 16-розрядний мікропроцесор 8086, має 29 тисяч транзисторів на кристалі і початкову вартість 360$. Еволюція мікропроцесорів мала всі темпи, що прискорюються і що з'явився на ринку в 1993 р. мікропроцесор INTEL PENTIUM мав уже 3.2. млн. транзисторів на кристалі та початкову вартість 878 $. Основними напрямками еволюції мікропроцесорів були (і є) збільшення розрядності одночасно вироблених обчислень та зменшення часу виконання обчислень.

Мікропроцесор-програмно-керований пристрій, призначений для обробки цифрової інформації та управління процесом цієї обробки, виконаний у вигляді однієї (або декількох) інтегральної схеми з високим ступенем інтеграції електронних елементів.

Зменшення вартості, споживаної потужності та габаритних розмірів, підвищення надійності та продуктивності мікропроцесорів сприяли значному розширенню сфери їх використання. Поряд із традиційними обчислювальними системами вони все частіше стали використовуватися в завданнях управління. У цьому перед мікропроцесором ставилися завдання програмного управління різними периферійними об'єктами у часі.

Управління обробкою інформації

Інформаційні системи можуть функціонувати і із застосуванням технічних засобів і без такого застосування. Це питання економічної доцільності. Залежно від ступеня автоматизації інформаційних процесів у системі управління організацією ІВ класифікують на ручні, автоматичні та автоматизовані.

Ручні ІВ характеризуються відсутністю сучасних технічних засобів переробки інформації та виконання всіх операцій людиною. Наприклад, про діяльність менеджера у фірмі, де відсутні комп'ютери, можна говорити, що він працює з ручною ІВ.

Автоматичні ІВ виконують усі операції з переробки інформації без участі людини.

Автоматизовані ІС припускають участь у процесі обробки інформації та людини, і технічних засобів, причому головна роль приділяється комп'ютеру. У сучасному терміні "інформаційна система" вкладається обов'язково автоматизація системи. Автоматизовані ІС, враховуючи їх широке використання в організації процесів управління, мають різні модифікації і можуть бути класифіковані, наприклад, характер використання інформації та у сфері застосування.

Зростання обсягів інформації в інформаційній системі організацій, потреба у прискоренні та складніших способах її переробки викликають необхідність автоматизації роботи інформаційної системи, тобто автоматизації обробки інформації.

У неавтоматизованій інформаційній системі всі дії з інформацією та рішення здійснює людина. Автоматизація процесів обробки інформації призводить до появи в рамках алгоритмів обробки вирішальних правил, що може призвести до переростання чистої інформаційної системи в інформаційну систему управління. У рамках останньої частково реалізовано й функції людини щодо прийняття рішень.

Автоматизована інформаційна система управління організацією - взаємопов'язана сукупність даних, обладнання, програмних засобів, персоналу, стандартів процедур, призначених для збору, обробки, розподілу, зберігання, видачі (надання) інформації відповідно до вимог, що випливають із цілей організації. Як правило, це система для підтримки прийняття рішень та виробництва інформаційних продуктів, що використовує комп'ютерну інформаційну технологію, а також персонал, що взаємодіє з комп'ютерами та телекомунікаціями. Технологія роботи в комп'ютеризованій інформаційній системі має бути доступною для розуміння фахівцям. Система забезпечує підтримку динамічної інформаційної моделі економічного об'єкта задоволення інформаційних потреб користувачів і прийняття управлінських рішень.

Зазвичай автоматизовані ІС включають автоматизовані робочі місця (АРМ) фахівців, засоби комунікації та обміну інформацією. Все це дозволяє ефективно автоматизувати роботу. Ефективність застосування ІВ для управління економічними об'єктами (підприємствами, банками, торговими організаціями, державними установами тощо) залежить від здатності оперативно готувати управлінські рішення, адаптуватися до змін довкілля та інформаційних потреб користувачів.

Інформаційна технологія - це інфраструктура, що забезпечує реалізацію інформаційних процесів (збирання, обробки, накопичення, зберігання, пошуку та розповсюдження інформації). ІТ призначені для зниження трудомісткості процесів використання інформаційних ресурсів, підвищення їх надійності та оперативності. До складу IT входять апаратні та програмні засоби, дані, телекомунікації.

Функціональні підсистеми - це спеціалізовані програми, призначені забезпечити обробку та аналіз інформації для підготовки даних та прийняття рішень у конкретній функціональній галузі на базі IT. До складу функціональних підсистем та додатків входять - виробництво, бухгалтерія, фінанси, кадри, маркетинг, збут.

Управління ІВ - це компонент, який забезпечує оптимальну взаємодію ІТ, функціональних підсистем та пов'язаних з ними фахівців, розвиток ІВ протягом усього життєвого циклу. ІВ здійснює управління персоналом, користувачами, оперативне, фінансове, безпекою, якістю, розвитком ІВ.

Кожна автоматизована ІС орієнтована на виконання певних функцій у відповідній галузі застосування.

Економічні інформаційні системи (ЕІС), пов'язані з наданням та обробкою інформації для різних рівнів управління економічними об'єктами. Ця інформація дозволяє здійснювати функції обліку, контролю, аналізу, планування та регулювання з метою прийняття ефективних управлінських рішень. За рівнями управління ЕІС поділяються на державні, регіональні та муніципальні. По об'єктах управління ЕІС поділяються на промислові та непромислові.

Системи підтримки прийняття рішень (СППР) - це аналітичні ІВ, які забезпечують можливості вивчення стану, прогнозування, розвитку та оцінки можливих варіантів поведінки на основі аналізу даних, що відображають результати діяльності об'єкта протягом певного часу. СППР виробляють інформацію, яка приймається людиною до відома та на підставі якої приймається рішення.

СППР є системи, розроблені для підтримки процесів прийняти рішень менеджерами в складних слабоструктурованих ситуаціях, пов'язаних з розробкою та прийняттям рішень. На розвиток СППР істотно вплинули вражаючі досягнення в галузі інформаційних технологій, зокрема телекомунікаційні мережі, персональні комп'ютери, динамічні електронні таблиці, експертні системи.

На рівні стратегічного управління використовується низка СППР, зокрема для довго-, середньо- та короткострокового, а також для фінансового планування, включаючи систему для розподілу капіталовкладень. Орієнтовані на операційне управління СППР застосовуються в галузях маркетингу (прогнозування та аналіз збуту, дослідження ринку та цін), науково-дослідних та конструкторських роботах, в управлінні кадрами. Операційно-інформаційне застосування пов'язане з виробництвом, придбанням та обліком товарно-матеріальних запасів, їх фізичним розподілом та бухгалтерським обліком.

Виконавчі інформаційні системи (BIС) – це комп'ютеризовані системи, які призначені для забезпечення поточної та відповідної інформації топ-менеджерів для підтримки виконавчих рішень на базі використання мережевих робочих станцій. ВІС є інструментальними засобами забезпечення підготовлених на носіях звітів у постійному форматі або інструкцій для виконавчих керівників найвищого рівня. Вони пропонують якісну підготовку звіту та можливості для навчання. ВІС відносять до класу спеціалізованих СППР, які допомагають виконавцям аналізувати важливу інформацію та використовувати відповідні інструментальні засоби, щоб спрямовувати її для створення стратегічних рішень в організації. Так, БІС допомагають виконавцям розробляти більш точне та актуальне цілісне зображення операцій організації, а також конкурентів, постачальників та споживачів (замовників).

Спеціалізація БІС – моніторинг подій та трендів як внутрішніх, так і зовнішніх. Маючи своєчасну та ширшу інформацію та відповідні інструментальні засоби, менеджери вищого рівня краще готуються до прийняття стратегічних змін для використання можливостей організації та усунення проблем. ВІС можуть бути конкурентною зброєю та інструментальним засобом стратегічного планування; покращувати якість рішень, створюваних на найвищому рівні; зменшувати обсяг часу на виявлення проблем; покращувати якість планування на верхніх рівнях управління організацією; забезпечувати механізм для покращення контролю в організації та швидше та кращий доступ до даних та моделей.

Оскільки БІС призначені для верхнього рівня управління та для розгляду стратегічних альтернатив, система має бути адаптованішою до процесу управління, ніж загальні СППР. Крім того, розробники повинні використати творчий підхід у розвитку ініціатив для заохочення використання системи найвищим керівництвом. Проектування БІС має керуватися ретельніше, ніж інші розробки СППР, враховуючи тип рішень та тип користувача.

Інформаційно-пошукові системи здійснюють введення, систематизацію, зберігання, видачу інформації на запит користувача без складних перетворень даних.

Інформаційно-обчислювальні системи здійснюють усі операції переробки інформації за певним алгоритмом. Серед них можна провести класифікацію за ступенем впливу виробленої вихідної інформації на процес прийняття рішень та виділити два класи: керуючі та ті, що радять.

Керуючі ІС виробляють інформацію, на підставі якої людина ухвалює рішення. Для цих систем характерні тип завдань розрахункового характеру та обробка великих обсягів даних.

ІС, радять виробляють інформацію, яка приймається людиною до відома і не перетворюється негайно на серію конкретних дій. Їх характерна обробка знань, а чи не даних. Для цих систем характерні тип завдань розрахункового характеру та обробка великих обсягів даних.

Крім всіх перелічених категорій ІВ ще інтегровані інформаційні системи, призначені для автоматизації всіх функцій управління, щодо функціонування економічного об'єкта (від виконання наукових досліджень, проектування, виготовлення, випуску та збуту до аналізу експлуатації системи).

Автоматизована обробка інформації

Автоматизована обробка інформації дозволяє оперативно отримувати в режимі запиту (в реальному часі) різноманітні довідки, зведені відомості, особистісні та професійні характеристики, відомості про службові переміщення та багато іншого, що дозволить підняти на більш високу сходинку всю роботу з кадрами керівників.

Автоматизована обробка інформації з обліку основних засобів створює передумови для відмови від ручного ведення картотеки, звільнення працівників бухгалтерії від виконання ручних операцій з обліку надходження та вибуття основних засобів, розрахунку амортизаційних відрахувань, складання вручну бухгалтерських записів та звітних форм.

Автоматизована обробка інформації по зведеному синтетичному обліку передбачає обов'язкового умови переклад на автоматизовану обробку всіх ділянок бухгалтерського обліку. Обробка інформації цьому ділянці має особливості. Автоматизована обробка інформації пред'являє підвищені вимоги до якості роботи каналу зв'язку, що визначається швидкістю передачі та її достовірністю. Особливістю автоматизованої обробки інформації з обліку виробничих запасів необхідність оперативної обробки багатьох документів.

Для автоматизованої обробки інформації про надійність дані з первинних форм обліку переносяться на спеціальні карти обліку несправностей, розроблені з урахуванням автоматизованої обробки.

Для автоматизованої обробки інформації графічні текстові скорочення є прийнятними, хоча в усне мовлення вони можуть і не увійти.

p align="justify"> Технологічний процес автоматизованої обробки інформації включає етапи заповнення первинних документів, перенесення з них даних на машинні носії, обробки інформації на ЕОМ. У процесі такої обробки інформацію вносяться помилки як внаслідок недостатньої надійності технічних засобів, і з вини людини-оператора. Мета системи автоматизованої обробки інформації полягає у узагальненні та перетворенні вихідної інформації для отримання відомостей, які на даний момент необхідні прийняття рішення.

Для забезпечення автоматизованої обробки інформації використовують первинні або вторинні перетворювачі, що забезпечують вихідний сигнал напруги. До них відносяться індуктивні, трансформаторні, вихрострумові, механотронні, пневмоме-хонотронні, растрові, фотоелектричні та деякі інші типи перетворювачів.

При проектуванні автоматизованої обробки інформації важливе значення має вивчення її елементів у трьох основних аспектах: прагматичному, семантичному та синтактичному.

Ефективне функціонування системи автоматизованої обробки інформації (САОІ) з безпеки життєдіяльності в сучасних умовах практично неможливе без відповідного математичного забезпечення. Під математичним забезпеченням САОІ розуміється вибір математичних методів, адекватних для обробки соціологічних, соціально-економічних, інженерно-технічних, санітарно-гігієнічних та інших даних (показників умов праці на робочих місцях, стану охорони праці, працездатності, професійної захворюваності та виробничого травматизму, оцінки їх впливу на ефективність виробництва, продуктивність праці тощо) та відповідних програм, що реалізують зазначені методи.

Зростання розуміння важливості автоматизованої обробки інформації та зростання інформаційних потоків безперервно стимулює пошук принципово нових методів та засобів зберігання інформації.

Нижче показано технологію автоматизованої обробки інформації з обліку праці та її оплати з прикладу даного програмного комплексу.

Всі перелічені системи принципово нової автоматизованої обробки інформації являють не що інше, як декомпозицію засобів прийняття рішень щодо фаз життєвого циклу системи: передпроектні науково-дослідні роботи, проектування, створення та функціонування. Фази розмежовують процес життя системи у часі, що дозволяє розробляти системи для різних часових фаз процесу. Принцип системного підходу не дозволяє ізольовано розглядати окремі часові фази. Наслідки від ухвалення масштабного рішення на будь-якій тимчасовій фазі обов'язково позначаться не тільки протягом цієї фази, але й на всіх наступних. Наприклад, грубий прорахунок на стадії проектування розробки родовища, зазвичай, важко або взагалі неможливо виправити на наступних стадіях.

Підприємства, що здійснюють автоматизовану обробку інформації, мають велику кількість персоналу, що веде збір та перевірку даних, складання та ведення різного роду класифікаторів та шифраторів. Досить сказати, що на заводах, які досягли певних успіхів у впровадженні АСУП, такі підрозділи досягають за чисельністю 50 і більше осіб. Створення автоматизованих систем управління та обробки інформації. Індустріальний підхід до автоматизованої обробки інформації визначає і вид ціни на неї – оптова. Це стосується насамперед звітної інформації, індивідуальні витрати на збирання та обробку якої близькі до суспільно необхідних витрат. До аналітичної інформації, споживчі властивості якої збільшуються та процес формування якої носить індивідуальний характер, що відображається у більш високих витратах, застосуємо договірний підхід у ціноутворенні. У рівні ціни відображається і тимчасовий аспект надання інформації, оскільки її обробка в пакетному режимі триваліша, але дешевша, ніж у діалоговому режимі.

Якщо організації застосовується автоматизована обробка інформації, то навпроти кожного рядка у спеціально відведеному полі може бути проставлені відповідні коди. Система кодування повинна бути розроблена самою організацією або передбачена у програмному забезпеченні.

Розробка та впровадження системи автоматизованої обробки інформації здійснюються у черговості, встановленій технічним завданням. Зміст першої черги системи визначається складом завдань обліку, аналізу, планування та оперативного управління, що найбільше піддаються автоматизації та мають істотне значення для прийняття управлінських рішень у підприємстві. У процесі розробки наступних черг системи відбуваються нарощування вихідного комплексу функціональних завдань, розширення та інтеграція інформаційного та математичного забезпечення, модернізація комплексу технічних засобів. При створенні першої черги ЕІС технічне завдання розробляється на всю систему, а технічний та робочий проекти - на завдання та підсистеми, що входять до складу першої черги системи.

Розділ присвячений розгляду принципів автоматизованої обробки інформації, яку несе в собі топологічна структура зв'язку ФГС. Смислова ємність, інформаційна насиченість та структурна організація діаграм зв'язку забезпечують можливість побудови ефективних формальних процедур (з реалізацією їх на ЦВМ) для перетворення діаграми зв'язку на інші еквівалентні форми математичного опису системи. У розділі будуть розглянуті автоматизовані процедури розподілу на діаграмі зв'язку операційних причинно-наслідкових відносин, виведення в нормальній формі рівнянь стану ФГС, побудови алгоритмів ФХС, що моделюють, сигнальних графів складних об'єктів і передавальних функцій для відображення динамічної поведінки лінійних систем.

Якісний стрибок у розвитку автоматизованої обробки інформації знаменує появу мереж ЕОМ - безлічі великих та малих електронних обчислювальних машин, з'єднаних каналами зв'язку. Підключення до мережі ЕОМ великої кількості абонентських пунктів забезпечує колективний доступ користувачів до різноманітної інформації, зосередженої у пам'яті будь-який з ЕОМ, включеної у мережу.

Застосування кодів зручне під час автоматизованої обробки інформації. Якщо бухгалтерський облік ведеться вручну, застосування кодів зазвичай не потрібно.

Чисельність працівників, зайнятих автоматизованою обробкою інформації, визначається за спеціальною методикою.

Якщо в інформаційній системі здійснюється автоматизована обробка інформації, то технічне забезпечення включає електронну обчислювальну техніку і засоби зв'язку її між собою. Основною частиною технічного забезпечення у разі є ЕОМ. У великих сучасних фірмах застосовується комплексне автоматизоване оброблення інформації, що об'єднує всі технічні засоби обробки інформації з використанням новітньої технології та методології обробки інформації. Створення комплексних автоматизованих систем здійснюється у кілька етапів.

Основним профілем діяльності підприємств ІВО є автоматизована обробка інформації за допомогою ЕОМ, а також роботи зі створення інформаційного, програмного, технічного та технологічного середовища для ефективної обробки інформації та оформлення результатів.

Процедура, де використовуються засоби автоматизованої обробки інформації. Якщо організації вже є служба автоматизованої обробки інформації, то часто саме її співробітникам доручається розробка завдання. Тоді із цією метою створюється колектив розробників. Має бути призначено керівника проекту. Якщо можна, члени цього колективу мають бути відібрані з-поміж фахівців, які брали участь в обґрунтуванні доцільності автоматизації. Так само як і в тому випадку, коли вдаються до допомоги фірми, що обслуговує, бажано призначити одного або декількох консультантів з питань автоматизації управління. Враховуючи те, що між користувачами - підрозділами організації, що мають відношення до завдання, що розробляється, і колективом розробників часто складаються напружені відносини, відбір розробників повинен проводити керівник служби автоматизованої обробки інформації, але за згодою керівництва організації та керівників її зацікавлених підрозділів.

Обчислювальний центр здійснює розробку та впровадження програм автоматизованої обробки страхової інформації у практику роботи страховика. Взаємодіє зі всіма структурними підрозділами страховика. Формує електронні бази даних із страхових випадків, категорій страхувальників та інших угруповань. Створює замкнуту в рамках центрального офісу та філій страхової компанії електронну мережу, підключену до центрального комп'ютера. Працює над створенням інших локальних комп'ютерних мереж. Як виконується розрахунок річних експлуатаційних витрат за автоматизовану обробку інформації з допомогою АСУП.

В умовах роботи інформаційно-обчислювального центру на самостійному балансі автоматизована обробка інформації виконується в порядку госпрозрахункових послуг та визначається на основі вартості машино-години ЕОМ та часу на проведення розрахунків. Семіотичні проблеми автоматизованої обробки інформації – опубліковані матеріали, присвячені: розробці проблем зв'язку між синтаксичними та семантичними властивостями мовних систем; дослідженню природних та формалізованих мов науки та техніки у зв'язку із завданнями зберігання та пошуку інформації; питанням автоматичної обробки текстів з метою створення практично діючих систем машинного індексування, реферування та перекладу текстів; дослідженням у галузі створення спеціальних мов програмування та трансляторів з них для машинної обробки текстів.

Розглядаються сучасні засоби обчислювальної техніки, що використовуються для автоматизованого оброблення інформації при розробці нафтових родовищ. Ефективність застосування розглянутих методів обробки геолого-промислової інформації показано на досвіді розробки багатьох родовищ Урало-Поволжя та Західного Сибіру.

В останні роки машинна графіка широко використовується при автоматизованій обробці інформації на ЕОМ. З питань машинної графіки опубліковано сотні наукових праць, систематично проводяться конференції, міжнародні конгреси та виставки.

В умовах обробки облікової інформації на ЕОМ при автоматизованій обробці інформації лічильний метод контролю у зв'язку з його великою трудомісткістю застосовується, як правило, лише для перевірки правильності перенесення на машинні носії з первинних документів кількісно-сумових показників. Інші показники перевіряються на ЕОМ програмними методами контролю, які можуть забезпечити логічну перевірку реквізитів документів. Логічна перевірка дозволяє у багатьох випадках виявляти і помилки, допущені особою, яка заповнює первинний документ. Застосовуються та інші методи контролю перенесення даних первинних документів на машинні носії, що забезпечують його ефективність.

До третьої групи вихідних машинограм, одержуваних у процесі автоматизованої обробки інформації з обліку праці та заробітної плати, відносяться різноманітні довідкові відомості, які є регістрами аналітичного обліку та деталізують суми здійснених нарахувань та утримань. Інформація довідкових відомостей не потребує додаткової обробки, вона міститься у відповідних файлах і є органічною частиною даних про нараховану заробітну плату, а також різних видів оплат та утримань. Розглянемо зміст деяких довідкових відомостей.

При вирішенні прийнятих в експлуатацію завдань підсистеми використовуються методи автоматизованої обробки інформації та прямих планових розрахунків із застосуванням математичних методів та засобів обчислювальної техніки для визначення потреби в окремих видах матеріально-технічних ресурсів за основними напрямками їх використання у розрізі галузей та фондоутримувачів, складання натурально-вартісних балансів продукції машинобудування, формування та перевірки планів розподілу матеріально-технічних ресурсів та складання виписок з них за фондоутримувачами. Працівники системи управління мають бути ознайомлені з основними поняттями автоматизованої обробки інформації, оснащені інструкціями щодо підготовки інформації до машинної обробки та використання результатної інформації у своїй діяльності. Як приклад, що ілюструє можливості та принципи організації автоматизованої обробки інформації про надійність обладнання СЕ, нижче розглядається АСНІ Надійність, що функціонує у важкому електромашинобудуванні та служить для формування інформації про надійність електричних генераторів. В умовах використання послуг кущового ВЦ розрахунок витрат на автоматизовану обробку інформації проводиться на основі показника вартості однієї машино-години роботи ЕОМ. При використанні послуг кущового обчислювального центру розрахунок витрат на автоматизовану обробку інформації здійснюється на основі вартості однієї машино-години роботи ЕОМ.

Довідник може бути корисним широкому колу фахівців, які розробляють системи автоматизованої обробки інформації, проектування, автоматизації науково-технічних експериментів, управління виробництвом, а також студентам та аспірантам. Очевидно, під інформатикою тут мається на увазі лише її окрема галузь - автоматизована обробка інформації.

У результаті (і незалежно від того, використовувалася вже в організації автоматизована обробка інформації чи ні) керівництву доводиться виробляти політику щодо автоматизованої обробки інформації, яка знаходить вираз у плані автоматизації управління. Останній має бути сформульований виходячи з конкретних труднощів, з якими стикається управлінський апарат при виконанні своїх обов'язків за допомогою ручних процедур, а також з урахуванням загальної політики удосконалення управління організацією.

З погляду повноти охоплення операцій, складності переробки та використання результатів автоматизованої обробки інформації автоматизовані системи управління поділяються на інформаційні (або інформаційно-довідкові), інформаційно-радючі та керуючі.

Концепція баз даних давно стала визначальним чинником під час створення ефективних систем автоматизованої обробки інформації. Однак лише останніми роками фахівці дійшли висновку, що найважливішим компонентом даної концепції має бути єдина методологія проектування баз даних. Це пояснюється не лише тим, що проектування нових баз даних є тривалим і трудомістким процесом, що вимагає залучення фахівців високої кваліфікації, але й тим, що, будучи інформаційною моделлю частини безперервно змінного реального світу, бази даних також повинні змінюватися, щоб адекватно відображати дійсність. Тому для супроводу та експлуатації інформаційних систем потрібне постійне використання процедур проектування баз даних. Природно, що використання систем автоматизації проектування баз даних має призвести до зменшення вартості та часу розробки інформаційних систем, скорочення частки рутинних та нетворчих робіт (пов'язаних зі збиранням та редагуванням вихідних даних) та витрат на розробку прикладних систем. На даний час у нафтовій промисловості створені великі потужності, призначені для ефективної автоматизованої обробки інформації з управління та покликані спільно з традиційною системою управління забезпечити значне зростання ефективності всіх видів виробництв у видобутку нафти.

Запропонований склад реквізитів реєстраційної картки заявки дозволяє раціонально побудувати пошукові процедури під час автоматизованої обробки інформації.

Прискореними темпами розвивати виробництво та підвищувати якість паперу для друку, для засобів автоматизованої обробки інформації, паперу та картону для пакування та розфасовки харчових продуктів та промислових товарів. Ширше використовувати макулатуру у виробництві паперу та картону.

Методи обробки інформації

Одним із головних призначень ІТ є збір, обробка та надання інформації для прийняття менеджерами управлінських рішень.

У зв'язку з цим методи обробки економічної інформації зручно розглядати за фазами життєвого циклу процесу ухвалення управлінського рішення:

1) діагностика проблем,
2) виявлення (генерування) альтернатив,
3) вибір рішення,
4) реалізація рішення.

Методи, що використовуються на фазі діагностики проблем, забезпечують її достовірний та найповніший опис. У їхньому складі виділяють методи порівняння, факторного аналізу, моделювання (економіко-математичні методи, методи теорії масового обслуговування, теорії запасів, економічного аналізу) та прогнозування (якісні та кількісні методи). Всі ці методи здійснюють збирання, зберігання, обробку та аналіз інформації, фіксацію найважливіших подій. Набір методів залежить від характеру та змісту проблеми, термінів та коштів, що виділяються на етапі постановки.

На фазі розробки (генерування) альтернатив також використовуються методи збору інформації, але на відміну від першого етапу, на якому здійснюється пошук відповідей на запитання типу "Що сталося?" і "З яких причин?", тут усвідомлюють, як можна вирішити проблему, за допомогою якихось управлінських дій.

При розробці альтернатив (спосіб управлінських дій щодо досягнення поставленої мети) використовують методи як індивідуального, так і колективного вирішення проблем. Індивідуальні методи характеризуються найменшими витратами часу, але ці рішення є оптимальними. При генеруванні альтернатив використовують інтуїтивний підхід чи методи логічного (раціонального) вирішення проблем. Для допомоги особі, яка приймає рішення (ЛПР), залучаються експерти з вирішення проблем, що беруть участь у розробці варіантів альтернатив. Колективне вирішення проблем здійснюється за моделлю мозкової атаки/штурму, Дельфі та номінальної групової техніки.

При мозковій атаці мають справу з необмеженою дискусією, яка проводиться переважно у групах, що складаються з 4–10 учасників. Можлива також мозкова атака на самоті.

Чим більша різниця між учасниками, тим плідніший результат (через різний досвід, темперамент, робочі сфери).

Учасникам не потрібно глибокої та тривалої підготовки та наявності досвіду за цим методом. Однак якість ідей, що висуваються, і витрачений час покажуть, наскільки окремі учасники або цільові групи знайомі з принципами і основними правилами цього методу. Позитивною є наявність у учасників знань та досвіду в аналізованій сфері. Тривалість засідання в рамках мозкової атаки можна вибрати в межах від кількох хвилин до кількох годин, загальноприйнятою є тривалість 20-30 хв.

При використанні методу мозкової атаки в невеликих групах слід суворо дотримуватися двох принципів: утриматися від оцінки ідей (тут кількість перетворюється на якість) і дотриматися чотирьох основних правил – критика виключається, вітається вільне асоціювання, кількість є бажаною, ведеться пошук поєднань та покращень.

Вибір рішення відбувається в умовах визначеності, ризику та невизначеності. Відмінність між цими станами середовища визначається різною інформацією, ступенем знань ЛПР сутності явищ, умов прийняття рішень.

Умови визначеності є такі умови прийняття рішень (стан знань про сутність явищ), коли ЛПР заздалегідь може визначити результат (вихід) кожної альтернативи, запропонованої на вибір. Така ситуація й у тактичних короткострокових рішень. І тут ЛПР має у своєму розпорядженні докладну інформацію, тобто. вичерпними знаннями про ситуацію для ухвалення рішення.

Умови ризику визначаються таким станом знання сутності явища, коли ЛПР відомі ймовірності можливих наслідків реалізації кожної альтернативи. Умови ризику та невизначеності характеризуються так званими умовами багатозначних очікувань майбутньої ситуації у зовнішньому середовищі. У цьому випадку ЛПР має зробити вибір альтернативи, не маючи точного уявлення про фактори довкілля та їх вплив на результат. У умовах вихід, результат кожної альтернативи є функцію умов – чинників довкілля (функцію корисності), який завжди здатний передбачати ЛПР. Для надання та аналізу результатів обраних альтернативних стратегій використовують матрицю рішень, яка називається також платіжною.

Умови невизначеності є такий стан навколишнього середовища (знання про сутність явищ), коли кожна альтернатива може мати кілька результатів, і ймовірність виникнення цих наслідків невідома. Невизначеність середовища прийняття рішення залежить від співвідношення між кількістю інформації та її достовірністю. Чим невизначеніші зовнішнє оточення, тим важче приймати ефективні рішення. Середовище прийняття рішення залежить також від рівня динаміки, рухливості середовища, тобто. швидкості змін, що відбуваються, умов прийняття рішення. Зміна умов може статися внаслідок розвитку організації, тобто. придбання нею можливості вирішувати нові проблеми, здатність до оновлення, і під впливом зовнішніх стосовно організації чинників, які можуть регулюватися організацією. Вибір найкращого рішення за умов невизначеності істотно залежить від цього, яка ступінь цієї невизначеності, тобто. від того, яку інформацію має ЛПР. Такий вибір, коли ймовірності можливих варіантів умов невідомі, але існують принципи підходу до оцінки результатів дій, забезпечує використання чотирьох критеріїв: максимінний критерій Вальда, мінімаксний критерій Севіджа, критерій песимізму-оптимізму Гурвіца, критерій Лапласа або Байєсів критерій.

При реалізації рішень застосовують методи планування, організації та контролю за виконанням рішень. Складання плану реалізації рішення передбачає отримання відповіді питання, що, кому і з ким, як, де й коли робити. Відповіді на ці питання мають бути документально оформлені.

Основними методами, що застосовуються при складанні плану реалізації управлінських рішень, є мережне моделювання та поділ обов'язків. Основними інструментами мережевого моделювання виступають мережеві матриці, де мережевий графік поєднаний із календарно-масштабною сіткою часу.

До методів організації виконання рішення відносять методи складання інформаційної таблиці реалізації рішень (ІТРР) та методи впливу та мотивації.

Методи контролю виконання рішень поділяються на контроль за проміжними та кінцевими результатами та контроль за термінами виконання (операції в ІТРР). Основне призначення контролю полягає у створенні системи гарантій виконання рішень, системи забезпечення максимально можливої ​​якості рішення.

Технології обробки інформації

У ході інформаційного процесу інформація, що циркулює на підприємстві або в організації, піддається тій чи іншій обробці залежно від їхньої діяльності. За місцем виникнення виділяють вхідну та вихідну, внутрішню та зовнішню інформацію. У процесі обробки інформація може бути первинною та вторинною, проміжною та результатною, при цьому оброблювані дані перетворюються з одного виду в інший. З розвитком інформаційного суспільства трудовитрати на обробку даних зростають і вимагають вдосконалення застосовуваних технологій.

Технологія (гр. techne - майстерність, logos - вчення, вчення про майстерність) - сукупність знань про способи та засоби виробничих процесів, при яких відбувається необхідна якісна зміна об'єктів, що обробляються.

Інформаційна технологія – процес, що використовує сукупність засобів і методів збору, обробки та передачі для отримання інформації нової якості про стан об'єкта, процесу чи явища. Подібне визначення дається у ст. 2 Федерального закону № 149-ФЗ "Про інформацію, інформаційні технології та про захист інформації": інформаційні технології – процеси, методи пошуку, збору, зберігання, обробки, надання, поширення інформації та способи здійснення таких процесів і методів.

Мета інформаційної технології – виробництво інформації для її аналізу людиною та подальшого прийняття рішень щодо здійснення будь-яких дій. У більш вузькому розумінні інформаційна технологія є сукупністю чітко визначених цілеспрямованих дій людини з переробки інформації на комп'ютері. Технологічний процес переробки інформації складається з етапів, операцій та конкретних дій оператора, що виконує обробку даних.

У структурі можливих операцій із даними можна назвати такі:

Збір даних та його формалізація, тобто. приведення до однакової форми;
фільтрація та сортування;
обробка та перетворення даних відповідно до поставленого завдання;
архівація даних, тобто. організація зберігання даних у компактній, зручній та легкодоступній формі;
захист даних - комплекс заходів, спрямованих на запобігання втраті даних та їх модифікації;
транспортування даних, тобто. прийом та передача даних між віддаленими учасниками інформаційного процесу.

Історія розвитку інформаційних технологій включає кілька етапів, пов'язаних із кардинальними змінами у сфері обробки інформації.

Перший етап пов'язаний з винаходом писемності. Засобами збору, зберігання та обробки інформації тут служили перо, чорнило, папір та книги, ефективність інформаційної обробки на цьому етапі була вкрай низькою. Винахід друкарства у середині XVI ст. значно підвищило ефективність обробки інформації, виникли такі засоби, як набірна дошка та друкарський верстат.

На зміну "ручної технології" наприкінці ХІХ ст., з появою телеграфу, телефону, радіо, прийшла "механічна" технологія, що дозволяє оперативно передавати інформацію.

Створення електричних друкарських машинок, телебачення, копіювальних апаратів, магнітофонів до середини XX ст. призвело до виникнення "електричних" інформаційних технологій.

З другої половини XX ст. та з появою ЕОМ, а потім персонального комп'ютера розпочався новий етап у розвитку інформаційних технологій – "електронні" технології.

Електронна обчислювальна машина – універсальний пристрій введення, виведення, накопичення, обробки та передачі інформації для вирішення обчислювальних та інформаційних завдань. Термін " комп'ютер " використовується у тому сенсі, як і термін " ЕОМ " . ЕОМ – електронна машина, оскільки складається з електронних схем, та обчислювальна машина, оскільки обробляє інформацію у цифровій формі, виконуючи обчислення, чисельні арифметичні та логічні операції без втручання людини. Цифрова форма представлення будь-яких даних забезпечує комп'ютеру такі властивості, як універсальність, придатність на вирішення різноманітних завдань.

Вперше проект аналітичної машини (обчислювального автомата) у складі пристрою введення, пристрою пам'яті, процесора, пристрої виведення був запропонований у XIX ст. Чарльз Бебідж. Він же вперше висунув ідею програмного керування такою машиною. Подальший розвиток цієї ідеї знайшов своє продовження при побудові перших електронно-обчислювальних машин. Функціонування ЕОМ базувалося на двійковій системі числення для представлення чисел і розміщення програми управління в пристрої. Перші ЕОМ розроблялися в США та Англії, в континентальній Європі перша "мала електронна лічильна машина" (МЕСМ) була створена в СРСР.

Електронно-обчислювальні машини прийнято класифікувати за низкою ознак.

За фізичним поданням оброблюваної інформації виділяють:

Аналогові обчислювальні машини безперервної дії, які працюють з інформацією, поданою у безперервній (аналоговій) формі, тобто. у вигляді безперервного ряду значень будь-якої фізичної величини (найчастіше електричної напруги);
цифрові обчислювальні машини, що працюють з інформацією у дискретній формі (цифровій);
гібридні обчислювальні машини комбінованої дії, що поєднують у собі переваги аналогових та цифрових обчислювальних машин та використовуються для вирішення завдань управління складними швидкодіючими технічними комплексами.

За етапами створення ЕОМ виділяють кілька поколінь розвитку комп'ютерної техніки, що формувалися протягом XX ст.

До першого покоління відносять машини, створені в 1950-ті роки. з урахуванням електронних ламп. У цей час були розроблені вітчизняні машини: МЕСМ (мала електронна лічильна машина), БЕСМ (велика електронно-лічильна машина), "Стріла", серія "Урал", М-20. Основним застосуванням перших ЕОМ було виконання науково-технічних розрахунків.

Через десятиліття виникли ЕОМ, створені на дискретних напівпровідникових приладах (транзисторах). Друге покоління ЕОМ застосовувалося для технічних і розрахунків.

Машини третього покоління з'явилися торік у 1970-ті гг. і були розроблені на напівпровідникових інтегральних схемах з малим та середнім ступенем інтеграції (сотні, тисячі транзисторів в одному корпусі). Це покоління ЕОМ почало застосовуватися в управлінні та проведенні економічних розрахунків.

Четверте покоління ЕОМ сформувалося 1980-ті гг. з урахуванням великих і надвеликих інтегральних схем – мікропроцесорів (десятки тисяч – мільйони транзисторів щодо одного кристалі). Метою ЕОМ цього покоління вже було представлення інформації та ширше використання в управлінні.

Так, характеризуються створенням ЕОМ з багатьма десятками паралельно працюючих мікропроцесорів, що дозволяють будувати ефективні системи обробки знань. Для цього покоління характерні застосування персональних комп'ютерів, телекомунікаційна обробка даних, комп'ютерні мережі, широке застосування систем управління базами даних, елементи інтелектуальної поведінки систем обробки даних та пристроїв.

Створення оптоелектронних ЕОМ з масовим паралелізмом та нейронною структурою відноситься до початку XXI ст. Передбачається, що у комп'ютерах наступного покоління відбудеться якісний перехід від обробки даних до обробки знань.

Процес обробки інформації

Обробка інформації – це впорядкований процес її перетворення відповідно до алгоритму розв'язання задачі.

Після вирішення завдання обробки інформації результат має бути виданий кінцевим користувачам у потрібному вигляді. Ця операція реалізується під час вирішення завдання видачі інформації. Видача інформації, зазвичай, проводиться з допомогою зовнішніх пристроїв ЕОМ як текстів, таблиць, графіків та інших.

Інформаційна техніка є матеріальну основу інформаційної технології, за допомогою якої здійснюється збір, зберігання, передача та обробка інформації. До середини XIX століття, коли домінуючими були процеси збирання та накопичення інформації, основу інформаційної техніки складали перо, чорнильниця та папір. Комунікація (зв'язок) здійснювалася шляхом спрямування пакетів (депеш). На зміну " ручний " інформаційної техніки наприкінці ХІХ століття прийшла " механічна " (друкарська машинка, телефон, телеграф та інших.), що послужило основою принципових змін у технології обробки інформації. Потрібно було ще багато років, щоб перейти від запам'ятовування та передачі інформації до її переробки. Це стало можливим з появою в другій половині нашого століття такої інформаційної техніки, як електронні обчислювальні машини, що започаткували "комп'ютерну технологію".

Стародавні греки вважали, що технологія (techne – майстерність + logos – вчення) – це майстерність (мистецтво) робити речі. Найбільш ємне визначення це поняття набуло у процесі індустріалізації суспільства.

Технологія - це сукупність знань про способи та засоби проведення виробничих процесів, при яких відбувається якісна зміна об'єктів, що обробляються.

Технологіям керованих процесів властиві впорядкованість та організованість, які протиставляються стихійним процесам. Історично термін "технологія" виникла у сфері матеріального виробництва. Інформаційну технологію у цьому контексті можна вважати технологією використання програмно-апаратних засобів обчислювальної техніки у цій предметної області.

Інформаційна технологія - це сукупність методів, виробничих процесів та програмно-технічних засобів, об'єднаних у технологічний ланцюжок, що забезпечує збирання, обробку, зберігання, поширення та відображення інформації з метою зниження трудомісткості процесів використання інформаційного ресурсу, а також підвищення їх надійності та оперативності.

Інформаційні технології характеризуються такими основними властивостями:

1. Предметом (об'єктом) обробки (процесу) є дані;
2. Метою процесу є отримання інформації;
3. Засобами здійснення процесу є програмні, апаратні та програмно-апаратні обчислювальні комплекси;
4. Процеси обробки даних поділяються на операції відповідно до даної предметної області;
5. Вибір впливів на процеси, що управляють, повинен здійснюватися особами, що приймають рішення;
6. Критеріями оптимізації процесу є своєчасність доставки інформації користувачеві, її надійність, достовірність, повнота.

З усіх видів технологій інформаційна технологія сфери управління пред'являє найвищі вимоги до "людського фактору", надаючи важливий вплив на кваліфікацію працівника, зміст його праці, фізичне та розумове навантаження, професійні перспективи та рівень соціальних відносин.

Аналіз обробки інформації

Отриману первинну соціологічну інформацію слід узагальнити, проаналізувати, науково інтегрувати. Для цього всі зібрані анкети, опитування, картки спостереження або бланки інтерв'ю необхідно перевірити, закодувати, ввести в програму, згрупувати отримані дані, скласти таблиці, графіки, діаграми тощо. Іншими словами, необхідно застосувати методи аналізу та обробки емпіричних даних.

Первинні методи обробки інформації - це насамперед дані, які отримали під час емпіричного дослідження.

Вторинні методи - це методи, які отримали показники, які розраховують за частотами та згрупованими даними.

Шість етапів соціологічної інформації:

Етап 1. Кодування та редагування інформації. Складається переважно у формалізації емпіричних даних, отриманих шляхом опитування чи іншого методу збору соціологічної інформації. Частина анкетної інформації вже заздалегідь формалізована, тобто, дано всі можливі варіанти відповідей та проставлено відповідні цифрові коди. Але найчастіше у відповідях зустрічаються помилки, які потрібно усунути під час редагування вже зібраних анкет. Крім того, інший тип даних, що збираються, є відповідями на відкриті питання. Тому їх угруповання та подальше кодування також є важливим завданням першого етапу.
Етап 2. Перенесення соціологічних даних на магнітні носії. Обсяг інформації, що збирається під час соціологічного дослідження часто досить великий: середнє за обсягом дослідження дає щонайменше кілька тисяч одиниць інформації. Обробка такої кількості даних без застосування сучасних комп'ютерів дуже важка та малоефективна. Застосування засобів обчислювальної техніки вимагає, щоб інформація, що обробляється, знаходилася на спеціальних для цього створених носіях. Тому перенесення даних з анкет на такі носії інформації становить зміст другого етапу обробки соціологічної інформації.
Етап 3. Введення інформації у комп'ютер. Дані необхідного нам дослідження, що знаходяться на спеціальних носіях, вводяться в комп'ютер і вибудовуються в ньому відповідно до вимог раніше розробленої і використовуваної спеціальної програми обробки даних. Цей етап реалізується найчастіше фахівцями обчислювального центру чи навченими програмістами.
Етап 4. Перевірка якостей соціологічних даних та виправлення неточностей. Введена в комп'ютер інформація у багатьох випадках містить більш-менш серйозні помилки. Причини виникнення таких помилок досить різноманітні - це помилки респондентів при заповненні анкет і помилки перенесення кодів на носії інформації, що машиночитаються, а крім цього збої технічних пристроїв комп'ютерів. Однак неважливо те, звідки пішла помилка. Відразу необхідно виявити та виправити їх після введення даних у комп'ютер, тобто до початку процесу переходу до наступного етапу аналізу соціологічної інформації. Для цього соціолог-дослідник формулює певні вимоги, яким мають задовольняти отримані під час дослідження дані. На підставі отриманої інформації про ті чи інші помилки соціолог-дослідник приймає рішення про їх усунення, коригуючи таким чином отриману інформацію.
Етап 5. Створення змінних. Зібрана за допомогою анкет інформація часто прямо не відповідає на питання, які необхідно вирішувати в ході дослідження. Найчастіше пов'язано це з тим, що часто буває дуже складно зробити потрібні виміри будь-якої досліджуваної характеристики. Для її отримання, швидше за все, може знадобитися виконання низки перетворень зібраних даних. Для багатьох питань анкет інформація безпосередньо відповідає завданням дослідження, і в цьому сенсі самі питання є змінними.
Етап 6. Заключний. Статистичний аналіз соціологічної інформації. За значимістю цей етап є найголовнішим у всьому аналізі соціологічних даних. У ході статистичного аналізу виявляють необхідні статистичні закономірності та залежності. Соціологи використовують широкий спектр різних методів математичної статистики легко і досить повно і всебічно проаналізувати всю здобуту соціологічну інформацію. При цьому застосування сучасної обчислювальної техніки, оснащеної відповідними програмами математико-статистичної обробки інформації, є необхідною умовою оперативного та якісного аналізу соціологічних даних.

Соціологічні дані поділяють на правильні, точні, стійкі, обґрунтовані чи репрезентативні. Класифікація помилок має значення для визначення надійності соціологічної інформації. У соціології всі помилки прийнято поділяти на такі дві групи: інструментальні та теоретичні.

Інструментальні помилки це відмінності виміряного та істинного значень ознаки. Вони поділяються на випадкові та систематичні. Випадковими це є помилки, які при повторних вимірах змінюються за ймовірнісними законами. Систематичні помилки при повторних вимірах залишаються незмінними.

За допомогою методів підвищення надійності соціологічної інформації можна враховувати помилки чи контролювати надійність емпіричних даних. Існують методи зовнішнього та внутрішнього контролю. Зовнішні пов'язані переважно зі зіставленням емпіричної інформації у цьому дослідженні з будь-якої іншої зовнішньої інформацією. Внутрішні пов'язані безпосередньо з вивченням розподілу ознак у дослідженні.

Підсумовуючи, можна зробити висновок, що методи підвищення надійності соціологічної інформації дають можливість встановити ступінь надійності результатів дослідження, які отримали при повторному застосуванні за тією ж методикою та технікою в таких же умовах.

Обробка текстових інформацій

Незважаючи на широкі можливості використання комп'ютерів для обробки різної інформації, найпопулярнішими, як і раніше, залишаються програми, призначені для роботи з текстом.

Під час підготовки текстових документів на комп'ютері використовуються три основні групи операцій:

Операції введення дозволяють перенести вихідний текст з його зовнішньої форми в електронний вигляд, тобто файл, що зберігається на комп'ютері. Введення може здійснюватися не тільки набором за допомогою клавіатури, але й шляхом сканування паперового оригіналу та подальшого перекладу документа з графічного формату до текстового (розпізнавання).
- Операції редагування (редагування) дозволяють змінити вже існуючий електронний документ шляхом додавання або видалення його фрагментів, перестановки частин документа, злиття декількох файлів, розбиття єдиного документа на кілька дрібніших і т.д. Введення та редагування під час роботи над текстом часто виконуються паралельно. При введенні та редагуванні формується зміст текстового документа.
- Оформлення документа задають операціями форматування. Команди форматування дозволяють точно визначити, як виглядатиме текст на екрані монітора або на папері після друку на принтері.

Програми, призначені обробки текстової інформації, називають текстовими редакторами.

Все різноманіття сучасних текстових редакторів умовно можна розбити на три основні групи:

1. До першої відносяться найпростіші текстові редактори, що володіють мінімумом можливостей і здатні працювати з документами у звичайному текстовому форматі. До цієї групи редакторів можна віднести як входять до комплекту постачання ОС сімейства Windows редактори WordPad і зовсім малофункціональний NotePad (Блокнот), і безліч аналогічних продуктів інших виробників (Atlantis, EditPad, Aditor Pro, Gedit і т.д.).
2. Проміжний клас текстових редакторів включає досить широкі можливості щодо оформлення документів. Вони працюють із усіма стандартними текстовими файлами (TXT, RTF, DOC). До таких програм можна зарахувати Microsoft Works, Лексикон.
3. До третьої групи належать потужні текстові процесори, такі як Microsoft Word або StarOffice Writer. Вони виконують майже всі операції з текстом. Більшість користувачів використовує саме ці редактори у повсякденній роботі.

Основними функціями текстових редакторів та процесорів є:

Введення та редагування символів тексту;
- Можливість використання різних шрифтів символів;
- копіювання та перенесення частини тексту з одного місця на інше або з одного документа до іншого;
- контекстний пошук та заміна частин тексту;
- Завдання довільних параметрів абзаців та шрифтів;
- автоматичне перенесення слів на новий рядок;
- автоматичну нумерацію сторінок;
- обробка та нумерація виносок;
- Створення таблиць і побудова діаграм;
- перевірка правопису слів та добір синонімів;
- Побудова змістів та предметних покажчиків;
- роздрук підготовленого тексту на принтері і т.п.

Також практично всі текстові процесори мають такі функції:

Підтримка різних форматів документів;
- багатовіконність, тобто. можливість роботи з кількома документами одночасно;
- вставка та редагування формул;
- автоматичне збереження редагованого документа;
- робота з багатоколоночним текстом;
- Можливість роботи з різними стилями форматування;
- Створення шаблонів документів;
- Аналіз статистичної інформації.

Сьогодні практично всі потужні текстові редактори входять до складу інтегрованих програмних пакетів, призначених для потреб сучасного офісу. Так, наприклад, Microsoft Word входить до складу найпопулярнішого офісного пакету Microsoft Office.

Аналогічні програми MS Office - OpenOffice.org Writer, StarOffice Writer, Corel WordPerfect, Apple Pages.

Обробка персональної інформації

Російська Федерація ратифікувала Конвенцію Ради Європи «Про захист фізичних осіб під час автоматизованої обробки персональних даних». З ратифікацією цього міжнародного документа наша країна і ми, її громадяни вступили у нову соціально-економічну формацію, в якій повноваження держави та права людини є вторинними щодо прав «операторів». На виконання Конвенції у Росії поспішно прийнято ФЗ-№152 «Про персональні дані» (далі ФЗ-№152), який у всіх базових положеннях повторює Конвенцію. ФЗ-№152, однак до останнього часу при поході в бібліотеку або до стоматолога людині не доводилося давати повний звіт про своє життя: собі, сім'ю, роботу, власність.

Жорсткий та тотальний збір інформації про всі сторони життя людини розпочався лише у зв'язку з прийняттям ФЗ-№210 «Про організацію надання державних та муніципальних послуг». Тут і запрацювали заздалегідь прийняті Конвенція Ради Європи «Про захист фізичних осіб при автоматизованій обробці персональних даних» та ФЗ №152. Саме на підставі ФЗ-№152 останнім часом громадянам пропонують підписувати різні бланки «про згоду на обробку їх персональних даних» за місцем роботи, навчання у дитячому садку, який відвідує дитину. Збирають наші добровільні згоди школи, поліклініки, бібліотеки, всі соціальні установи. Помітили і магазини, які при наданні знижки роздають анкети, де дрібним шрифтом включена фраза про згоду на обробку персональних даних.

Перш ніж дати таку згоду, людині необхідно знати, що стоїть за поняттями, що вживаються у бланках:

1. Відповідно до ФЗ-№152 персональні дані – це будь-яка інформація, що відноситься прямо чи опосередковано до фізичної особи.
2. Поняття "обробка персональних даних" має далеко не таке безневинне значення як більшості з нас здається. Відповідно до п. 3 статті 3 ФЗ-№152, «обробка» включає – будь-яку дію (операцію) або сукупність дій (операцій), що здійснюються з використанням засобів автоматизації або без використання таких засобів з персональними даними, включаючи збір, запис , систематизацію, накопичення, зберігання, уточнення (оновлення, зміна), вилучення, використання, передачу (поширення, надання, доступ), знеособлення, блокування, видалення, знищення персональних даних.
3. Дуже важливим є поняття «оператор». Потрібно пам'ятати, що оператор незалежно від бажання людини самостійно вирішує які персональні дані він збирає та які дії з цими даними людини робить. Відповідно до ФЗ-№152 оператор це – державний орган, муніципальний орган, юридична або фізична особа, які самостійно або спільно з іншими особами організують та (або) здійснюють обробку персональних даних, а також визначають цілі обробки персональних даних, склад персональних даних, що підлягають обробці, дії (операції), які здійснюються з персональними даними.
4. Що ховається за поняттям «використання персональних даних»? Оскільки операторам надано право будь-яких дій із нашими персональними даними, то й ухвалення юридично значущих рішень охоплюється цим правом. Даючи згоду на обробку своїх персональних даних, людина погоджується на здійснення операторами будь-яких дій та маніпуляцій з будь-якою своєю, у тому числі конфіденційною інформацією.
5. Відповідно до ФЗ-№152 «розповсюдження» – це дії, спрямовані на розкриття персональних даних невизначеному колу осіб. Оскільки персональні дані – це будь-яка інформація про людину, то поширення – це фактично не контрольоване людиною ознайомлення з її конфіденційною інформацією будь-яких фізичних та юридичних осіб на розсуд оператора. Якщо оператор визнає за необхідне, то в процесі обробки-розповсюдження може здійснюватися і транскордонна передача персональних даних - передача персональних даних оператором через Державний кордон Російської Федерації органу влади іноземної держави, іноземної фізичної або іноземної юридичної особи.
6. ФЗ-№152 дає практично безмежні можливості для будь-яких маніпуляцій з нашими персональними даними будь-якому оператору, який отримав згоду людини «на обробку персональних даних». Формальна фраза бланків про право людини відкликати згоду на обробку персональних даних не вирішує. На момент відкликання персональні дані людини вже розіслані у різні бази, де вони залишаються та використовуються. Крім того, відкликання згоди загрожує репресивними заходами оператора. Деякі оператори попереджають про них одразу, а інші застосовуватимуть на практиці без попередження. У статтю 9 ФЗ-№152 внесено зміни, що дають оператору право продовжувати обробку персональних даних та після відкликання згоди на обробку. Зміни ж у статті 6 цього закону допускають обробку персональних даних без згоди людини при наданні державних і муніципальних послуг, включаючи реєстрацію на єдиному порталі державних послуг. Якщо дотримуватись логіки цих положень, ніякі електронні послуги не будуть надаватися при відмові людини на обробку її персональних даних. Отже, в інформаційному суспільстві на перший план виходить нова особа – оператор, який диктує свої умови громадянам та державі.
7. Тисячі громадян за релігійними переконаннями не можуть прийняти автоматизований спосіб обліку персональних даних, що ґрунтується на використанні особистих ідентифікаторів (СНІЛЗ, ІПН та інших), штрихового кодування інформації, створенні баз персональних даних, доступ до яких здійснюється на підставі цифрових ідентифікаторів особи. Використання індивідуальних цифрових ідентифікаторів у будь-яких правовідносинах порушує право діяти під своїм ім'ям, гарантоване статтею 19 Цивільного кодексу РФ. Для віруючої людини заміна імені цифровим ідентифікатором є неприйнятною, оскільки відбувається фактична заміна імені, даного при Хрещенні, цифровим номером, який є довічним і стає обов'язковою умовою доступу до будь-яких прав та послуг.

Однак відмова від використання автоматизованого способу обліку персональних даних не позбавляє громадян прав, гарантованих Конституцією РФ. Перші приклади санкцій за відмову надати всю інформацію про себе на повне розпорядження оператора вже є. Так звані оператори у відповідь на відмову дати згоду на обробку персональних даних припиняють громадянам виплату дотацій, не надають медичної допомоги та ін Учні повідомляють про загрози не допустити до іспитів або не видати атестат. Це грубе порушення прав громадян.

У Конституції РФ права громадян на соціальне забезпечення, медичну допомогу, освіту та інші не обумовлені обов'язковою згодою на обробку персональних даних. Конституція має пряму дію та вищу юридичну силу. Громадяни мають право вимагати реалізації всіх своїх прав та у разі відмови на обробку персональних даних.

Архієрейським Собором Російської Православної Церкви прийнято Документ «Позиція Церкви у зв'язку з розвитком технологій обліку та обробки персональних даних». У Документі йдеться про те, що тисячі громадян на основі своїх конституційних прав та з релігійної мотивації відмовляються від використання нової ідентифікаційної системи.

Церква вважає особливо важливим принцип добровільності прийняття будь-яких ідентифікаторів і вказує на те, що необхідно виявляти повагу до конституційних прав громадян і не дискримінувати тих, хто відмовляється від прийняття електронних засобів ідентифікації.

Церква вважає за неприпустиме обмеження прав громадян у разі відмови дати згоду на обробку персональних даних.

У п. 5 говориться: «У зв'язку з тим, що володіння персональною інформацією створює можливість контролю та управління людиною через різні сфери життя (фінанси, медична допомога, сім'я, соціальне забезпечення, власність та інше) виникає реальна небезпека не тільки втручання в повсякденну життя людини, а й внесення спокуси у його душу. Церква поділяє побоювання громадян та вважає неприпустимим обмеження їхніх прав у разі відмови людини дати згоду на обробку персональних даних».

Організація обробки інформації

У кожному даному випадку можливі варіанти оформлення структури ОІ впливають, як загальні, а й індивідуальні чинники, притаманні конкретного підприємства.

До індивідуальних факторів належать:

Тривалість використання та ступінь проникнення (широта/число, глибина/обсяг та ступінь інтеграції додатків) ОІ на підприємстві;
стиль керівництва;
існуюча структура організації загалом та сфери ОІ.

Залежно від масштабу галузі обробки інформації на конкретному підприємстві виникають різноманітні організаційні структури в цій галузі. Розглянемо зразкові структурні схеми (органіграми), які характеризують типові варіанти організації підрозділів (або служби) ОІ різних масштабів.

Структура великого підрозділу ОІ розчленована другою рівні відділ загальної організації, відділ проектування прикладних систем та його обслуговування, ІЦ, відділ базових технологічних засобів, і навіть ВЦ. Як видно, керівництву тут надано широких штабних функцій.

Обслуговування у великих підприємствах займає від 50 до 70% наявних потужностей, тому можна уявити відповідну автономну частину структури. Разом з тим проти розчленування цього підрозділу говорить часто те, що на практиці робота з проектування є зазвичай більш престижною, а обслуговування та супровід систем їх розробниками виявляється, як правило, все-таки найбільш якісним, тому дійсно має сенс забезпечувати ці функції спільно, т. .е. за допомогою тих самих людей.

У обчислювальному центрі може, наприклад, бути відсутнім центральне сховище даних; на багатьох підприємствах прийнято розподілені структури даних.

Заходи щодо завантаження машин охоплюють планування на різну глибину та поточне керування. При організації обчислювальних робіт часто є сенс використовувати їх у принципі змінний характер.

Поділ завдань проектування (розвитку) та використання систем можна рекомендувати також для структури середнього підрозділу ОІ. Вибір і введення в експлуатацію (використання) стандартних прикладних програмних засобів, що придбаваються від сторонніх організацій, згодом мають для всіх фірм все більшого значення; обслуговування кінцевих користувачів представлено в цій же групі. Центральне сховище даних у таких структурах часто не буде, завдання узгодження та контролю децентралізовані за виробничими підрозділами.

Функції планування та підтримки включають і організаційні завдання, якщо останні не повністю в компетенції керівництва відповідних виробничих підрозділів. Функції планування та підтримки охоплюють також технічні та програмні засоби та мережеве планування. Залежно від тих чи інших ситуацій, що склалися зі складом персоналу, можливе також делегування деяких функцій до робочих груп другого або третього рівня.

Зважаючи на невелику чисельність працівників малого підрозділу ОІ (різні функції виконує одна і та ж особа, завдання планування та виконання повинні при цьому здійснюватися у своєрідному персональному союзі. Управління часто передається підрозділу, що спонукало впровадження ОІ. Організація, сховище даних, обробка та контроль перебувають у виробничих підрозділах, дуже часто використовується лише стандартне прикладне програмне забезпечення, а функції підтримки та супроводу в таких підприємствах часто передаються на бік, оскільки власні фахівці цього профілю ще не сформувалися.

Обробка економічної інформації

1. Табличне відображення економічної інформації.

Таблиці - компактне концентроване відображення діяльності підприємства у цифровому вираженні. Роль таблиць висока через можливість без текстового аналізу. Є найзручнішою та раціональною формою для сприйняття інформації. Існують 3 види таблиць: прості, групові, комбіновані.

За аналітичним змістом розрізняють таблиці, що відображають характеристику об'єкта, що вивчається за тими або іншими ознаками, порядок розрахунку показників, динаміку досліджуваних показників, структурні зміни в складі показників, взаємозв'язок показників за різними ознаками, результати розрахунку впливу факторів на рівень досліджуваного показника.

2. Графічний метод відображення информации.

Графіки є масштабним зображенням показників та його залежності за допомогою геометричних фігур.

Основні форми графіків - діаграми, які за своєю формою бувають стовпчикові, смугові, кругові, квадратні, лінійні, фігурні. За змістом – діаграми порівняння (найпростіший графік порівняння величин показників – стовпчикові, смугові діаграми. Для їх складання використовують прямокутну систему координат.), структурні (секторні), динамічні, графіки зв'язку (На осі абсцис відкладаються значення факторного показника, а на осі ординат – значення результативного показника у відповідному масштабі.), графіки контролю (на графіку будуть дві лінії: плановий та фактичний рівень показників за проміжок часу.) тощо.

3. Спосіб порівняння.

Порівняння – науковий спосіб пізнання, у якого невідоме явище, предмети зіставляються з вже відомими, досліджуваними раніше, із єдиною метою визначення загальних характеристик чи відмінностей з-поміж них.

Використовуються при:

Порівняння фактичних звітних даних із плановими;
- Порівняння показників у динаміці;
- порівняння показників аналізованого ПП із середніми показниками по галузі;
- Порівняння результатів діяльності до і після прийняття управлінського рішення.

4. Використання відносних та середніх величин.

Абсолютні показники показують кількісні розміри явища безвідносно до інших явищ в одиницях міри, ваги, обсягу, тривалості, площі, вартості і т.д.

Відносні показники відбивають співвідношення величини досліджуваного явища з величиною будь-якого іншого явища чи величиною цього явища, але взятої за інший період чи з іншому об'єкту. Відносні показники отримують у результаті розподілу однієї величини в іншу, яка приймається за основу порівняння.

Для характеристики зміни показників за певний проміжок часу використовують відносні величини динаміки. Їх визначають шляхом розподілу величини показника поточного періоду на його рівень у попередньому періоді (місяці, кварталі, році). Називаються вони темпами зростання (приросту) і виражаються зазвичай у відсотках чи коефіцієнтах. Відносні величини динаміки можуть бути базовими та ланцюговими. Показник структури - це відносна частка (питому вагу) частини загалом, виражена у відсотках чи коефіцієнтах.

5. Угруповання інформації.

Широке застосування в АХД знаходить угруповання інформації - розподіл маси сукупності об'єктів, що вивчається, на кількісно однорідні групи за відповідними ознаками. Залежно від мети аналізу використовуються типологічні, структурні та аналітичні угруповання.

Прикладом типологічних угруповань можуть бути групи населення за діяльністю, групи підприємств за формами власності тощо.

Структурні угруповання дозволяють вивчати внутрішню будову показників, співвідношення у ньому окремих елементів. З їх допомогою вивчають склад робітників за професіями, стажем роботи, віком, виконання норм виробітку.

Аналітичні (причинно-наслідкові) угруповання використовуються для визначення наявності, напряму та форми зв'язку між показниками, що вивчаються.

6. Балансовий метод.

Балансовий метод служить головним чином відображення співвідношень, пропорцій двох груп взаємозалежних економічних показників, підсумки яких би мало бути тотожними. Широко використовується під час аналізу забезпеченості підприємства трудовими, фінансовими ресурсами, сировиною, паливом, матеріалами, основними засобами виробництва та т.д., і навіть під час аналізу повноти їх використання.

Балансовий спосіб може бути використаний при побудові детермінованих адитивних факторних моделей. У аналізі можна зустріти моделі, побудовані з урахуванням товарного балансу. Наприклад,

Залишки на п.г. + Виробництво + Ввезення = Реаліз. Продукція + вивіз + Залишки на к.р.

7. Багатовимірні порівняння.

За потреби дати оцінку діяльності кількох підприємств однієї галузі, країни, суб'єкта. За рівнем цих показників проводять ранжування діяльності підприємства. За різними показниками одне підприємство може займати різні місця, тому використовують різні методи. Багатомірний порівняльний аналіз, заснований на методі Евклідових відстаней, дозволяє враховувати не тільки абсолютну величину, а й близькість/дальність цього показника до показників підприємства-еталона. У зв'язку з цим координати порівнюваних підприємств виражаються у частках, що відповідають координатам підприємства-еталона (його координати = 1).

Етапи проведення багатовимірного порівняльного аналізу, заснованого на методі Евклідових відстаней:

1. Обґрунтування системи показників, за якими оцінюється результати діяльності підприємств, збирання інформації та складання матриці вихідних даних.
2. У кожній графі в матриці визначається максимальне значення, яке дорівнює 1. Потім всі елементи графи діляться на максимальне значення.
3. Отримані коефіцієнти зводять у квадрат і множать на величину відповідних коефіцієнтів значущості, після чого підсумовують окрему графу рейтингової оцінки.
4 Отримані рейтингові оцінки ранжують та визначають місця кожного підприємства за сумою. 1 місце у підприємства з максимальною рейтинговою оцінкою.

При методі суми місць у кожній графі проставляються місця підприємства за цим коефіцієнтом, в останньому стовпці місця підсумовуються. У кого менша сума – 1 місце. Якщо однакові місця, дивляться на коефіцієнт значимості (найзначніший – коефіцієнт абсолютної ліквідності).

8. Способи приведення показників у порівнянні.

Важлива умова, яку потрібно дотримуватись при аналізі, - необхідність забезпечення сумісності показників, оскільки порівнювати можна лише якісно однорідні величини.

Неспівставність показників може бути викликана різними причинами: різним рівнем цін, обсягів діяльності, структурними змінами, неоднорідністю якості продукції, відмінностями у методиці розрахунку показників, різними календарними періодами тощо. Порівняння непорівнянних показників призводить до неправильних висновків за результатами аналізу. Якщо непорівнянність показників викликана різним рівнем вартісної оцінки, то для нейтралізації даного фактора їх рівень виражають в одних і тих же цінах

Способи обробки інформації

У сучасних системах обробки інформації використовуються цифрові технології, що виключають паперовий носій та здійснюють обмін даними по мережі між АРМ технології, припускають також об'єднання спільних зусиль групи співробітників над вирішенням будь-якої задачі (тобто організацію в мережі робочої групи), обмін думками в ході обговорення у мережі будь-якого питання у режимі реального часу (телеконференція), оперативний обмін матеріалами через електронну пошту, електронні дошки оголошень тощо. Для таких систем, що охоплюють роботу підприємства в цілому, набув поширення термін «корпоративні системи управління бізнес-процесами». Для таких систем характерне використання технології.

"Клієнт-сервер", у тому числі і підключення віддалених користувачів через глобальну мережу Internet. Не рідкість, коли система об'єднує в загальний інформаційний простір понад 40 тисяч користувачів, що розміщуються по різних країнах та континентах. Однією з таких прикладів може бути компанія McDonalds, має свої підрозділи у світі, зокрема й у Росії.

Просто розстановка на робочих місцях співробітників персональних комп'ютерів та з'єднання їх у локальну мережу навряд чи дасть позитивний ефект в управлінні підприємством, якщо докорінно не переглянути існуючу інформаційну структуру. Не можна автоматизувати застарілі методи роботи, персональний комп'ютер може перетворитися на засіб для високошвидкісного виробництва нових паперів. Так, за результатами аналізу роботи підприємств у США описано випадок, коли для включення тимчасового службовця до спискового складу підприємства було оформлено 43 різні документи, всього 113 сторінок, включаючи необхідні копії. Це тому, що у інформаційної системі існують зайві зв'язку (комунікації) між підрозділами і окремими службовцями. При цьому для нормального функціонування підприємства потрібно не більше 20-30 внутрішніх комунікацій, насправді їх у 3-4 рази більше. Причому практика автоматизації управління підприємством показує, що встановлення продуктивного комп'ютерного обладнання може призвести до збільшення кількості комунікацій за рахунок друкування «про всяк випадок» зайвих копій та їх розсилки. Тому етапу впровадження для підприємства комп'ютерної техніки має передувати скорочення зайвих комунікацій (співробітників) до оптимального рівня.

Одна з найпоширеніших небезпек: приписування уявної могутності комп'ютера. Персональний комп'ютер, яким би дорогим і продуктивним він не був, це лише лічильна машина, яка не в змозі вирішити наші складні економічні проблеми, якщо ми самі не в змозі правильно сформулювати завдання.

Велике значення мають також соціально-психологічні проблеми, що у колективі під час впровадження комп'ютерної техніки, що викликає, зазвичай, скорочення числа співробітників, поліпшення (отже, і посилення) контролю над діяльністю інших співробітників тощо.

Комп'ютеризація суттєво змінює технологію бухгалтерського обліку та аналізу господарської діяльності. У неавтоматизованій системі ведення бухгалтерського обліку обробка даних про господарські операції легко простежується і зазвичай супроводжується документами на паперовому носії інформації - розпорядженнями, дорученнями, рахунками та обліковими регістрами, наприклад журналами обліку. Аналогічні документи часто використовуються і в комп'ютерній системі, але в багатьох випадках вони існують лише в електронній формі. Більш того, основні облікові документи (бухгалтерські книги та журнали) у комп'ютерній системі бухгалтерського обліку є файлами даних, прочитати або змінити які без комп'ютера неможливо.

p align="justify"> Комп'ютерна технологія характеризується рядом особливостей, які слід враховувати при оцінці умов і процедур контролю.

Єдине виконання операцій. Комп'ютерна обробка передбачає використання одним і тієї ж команд у виконанні ідентичних операцій бухгалтерського обліку, що виключає поява випадкових помилок, зазвичай властивих ручної обробці. Навпаки, програмні помилки (чи інші систематичні помилки в апаратних чи програмних засобах) призводять до неправильної обробки всіх ідентичних операцій за однакових умов.

Поділ функцій. p align="justify"> Комп'ютерна система може здійснити безліч процедур внутрішнього контролю, які в неавтоматизованих системах виконують різні фахівці. Така ситуація залишає фахівцям, які мають доступ до комп'ютера, можливість втручання в інші функції. У результаті комп'ютерні системи можуть вимагати введення додаткових заходів підтримки контролю на необхідному рівні, який у неавтоматизованих системах досягається простим поділом функцій. До таких заходів може належати система паролів, яка запобігає діям, неприпустимим з боку фахівців, які мають доступ до інформації про активи та облікові документи через термінал у діалоговому режимі.

Потенційні можливості появи помилок та неточностей. Порівняно з неавтоматизованими системами бухгалтерського обліку, комп'ютерні системи більш відкриті для несанкціонованого доступу, включаючи осіб, які здійснюють контроль. Вони також відкриті для прихованої зміни даних та прямого чи опосередкованого отримання інформації про активи. Чим менше людина втручається в машинну обробку операцій обліку, тим нижчою є можливість виявлення помилок і неточностей. Помилки, допущені під час розробки або коригування прикладних програм, можуть залишатися непоміченими протягом тривалого періоду. Потенційні можливості посилення контролю із боку адміністрації.

Комп'ютерні системи дають до рук адміністрації широкий набір аналітичних засобів, дозволяють оцінювати і контролювати діяльність фірми. Наявність додаткового інструментарію забезпечує зміцнення системи внутрішнього контролю загалом і, таким чином, зниження ризику його неефективності. Так, результати нормального зіставлення фактичних значень коефіцієнта витрат із плановими, і навіть звірки рахунків надходять до адміністрації найчастіше під час комп'ютерної обробки інформації. Крім того, деякі прикладні програми накопичують статистичну інформацію про роботу комп'ютера, яку можна використовувати для контролю фактичного ходу обробки операцій бухгалтерського обліку.

Ініціювання виконання операцій на комп'ютері. Комп'ютерна система може виконувати деякі операції автоматично, причому їхнє санкціонування не обов'язково документується, як це робиться в неавтоматизованих системах бухгалтерського обліку, оскільки сам факт прийняття такої системи в експлуатацію адміністрацією передбачає в неявному вигляді наявність відповідних санкцій.

Таким чином, спосіб обробки господарських операцій при веденні бухгалтерського обліку істотно впливає на організаційну структуру фірми, а також на процедури та методи внутрішнього контролю.

Якісно змінюється праця бухгалтера та його взаємодія з адміністрацією. Однак автоматизації праці бухгалтера заважають специфічні умови роботи в російських умовах, наприклад, велика кількість документів, що суперечать один одному. Додаткові труднощі очікуються протягом найближчих 3 років у зв'язку з переходом Росії на міжнародні стандарти обліку.

Види обробки інформації

Обробка інформації полягає у отриманні одних «інформаційних об'єктів» з інших «інформаційних об'єктів» шляхом виконання деяких алгоритмів і є однією з основних операцій, що здійснюються над інформацією, та головним засобом збільшення її обсягу та різноманітності.

На самому верхньому рівні можна виділити числову та нечислову обробку. У зазначені види обробки вкладається різне трактування змісту поняття «дані». При числовій обробці використовують такі об'єкти, як змінні, вектори, матриці, багатовимірні масиви, константи тощо. При нечисловій обробці об'єктами може бути файли, записи, поля, ієрархії, мережі, відносини тощо. Інша відмінність у тому, що з числової обробці зміст даних немає великого значення, тоді як за нечисловой обробці нас цікавлять безпосередні інформацію про об'єктах, а чи не їх сукупність загалом.

З погляду реалізації на основі сучасних досягнень обчислювальної техніки виділяють такі види обробки інформації:

Послідовна обробка, що застосовується в традиційній фоннейманівській архітектурі ЕОМ, що має один процесор;
паралельна обробка, що застосовується за наявності кількох процесорів в ЕОМ;
конвеєрна обробка, пов'язана з використанням в архітектурі ЕОМ одних і тих же ресурсів для вирішення різних завдань, причому якщо ці завдання тотожні, це послідовний конвеєр, якщо завдання однакові – векторний конвеєр.

Прийнято відносити існуючі архітектури ЕОМ з погляду обробки інформації до одного з таких класів.

Архітектури з одиночним потоком команд та даних (SISD). До цього класу відносяться традиційні однопроцесорні системи, де є центральний процесор, який працює з парами «атрибут – значення».

Архітектури з одиночними потоками команд та даних (SIMD). Особливістю даного класу є наявність одного (центрального) контролера, який управляє рядом однакових процесорів.

Залежно від можливостей контролера та процесорних елементів, числа процесорів, організації режиму пошуку та характеристик маршрутних та вирівнюючих мереж виділяють:

Матричні процесори, що використовуються для вирішення векторних та матричних задач;
асоціативні процесори, що застосовуються для вирішення нечислових завдань та використовують пам'ять, в якій можна звертатися безпосередньо до інформації, що зберігається в ній;
процесорні ансамблі, що застосовуються для числової та нечислової обробки;
конвеєрні та векторні процесори.

Архітектури з множинним потоком команд та одиночним потоком даних (MISD). До цього класу можна віднести конвеєрні процесори.

Архітектури з множинним потоком команд та множинним потоком даних (MIMD). До цього класу можуть бути віднесені такі зміни: мультипроцесорні системи, системи з мультиобробкою, обчислювальні системи з багатьох машин, обчислювальні мережі.

Створення даних як операція обробки передбачає їх освіту в результаті виконання деякого алгоритму і подальше використання для перетворень на більш високому рівні.

Модифікація даних пов'язана з відображенням змін у реальній предметній області, які здійснюються шляхом включення нових даних та видалення непотрібних.

Забезпечення безпеки та цілісності даних спрямоване на адекватне відображення реального стану предметної галузі в інформаційній моделі та забезпечує захист інформації від несанкціонованого доступу (безпека) та від збоїв та пошкоджень технічних та програмних засобів.

Пошук інформації, яка зберігається в пам'яті комп'ютера, здійснюється як самостійна дія при виконанні відповідей на різні запити і як допоміжна операція при обробці інформації.

Підтримка прийняття рішень є найважливішою дією, що виконується під час обробки інформації. Широка альтернатива прийнятих рішень призводить до необхідності використання різноманітних математичних моделей.

Залежно від ступеня поінформованості про стан керованого об'єкта, повноти та точності моделей об'єкта та системи управління, взаємодії із зовнішнім середовищем, процес прийняття рішень протікає в різних умовах:

1) прийняття рішень за умов визначеності. У цьому завдання моделі об'єкта та системи управління вважаються заданими, а вплив довкілля – несуттєвим. Тому між обраною стратегією використання ресурсів і кінцевим результатом існує однозначний зв'язок, звідки випливає, що в умовах визначеності достатньо використовувати вирішальне правило для оцінки корисності варіантів рішень, приймаючи як оптимальне те, що призводить до найбільшого ефекту. Якщо таких стратегій кілька, всі вони вважаються еквівалентними. Для пошуку рішень за умов визначеності використовують методи математичного програмування;
2) ухвалення рішень в умовах ризику. На відміну від попереднього випадку для прийняття рішень в умовах ризику необхідно враховувати вплив зовнішнього середовища, який не піддається точному прогнозу, а відомий лише ймовірнісний розподіл його станів. У умовах використання однієї й тієї ж стратегії може призвести до різних результатів, ймовірності появи яких вважаються заданими чи може бути визначено. Оцінку та вибір стратегій проводять за допомогою вирішального правила, що враховує можливість досягнення кінцевого результату;
3) ухвалення рішень в умовах невизначеності. Як і в попередній задачі між вибором стратегії та кінцевим результатом відсутній однозначний зв'язок. Крім того, невідомі також значення ймовірностей появи кінцевих результатів, які або не можуть бути визначені або не мають у контексті змістовного сенсу. Кожній парі "стратегія - кінцевий результат" відповідає деяка зовнішня оцінка у вигляді виграшу. Найбільш поширеним є використання критерію здобуття максимального гарантованого виграшу;
4) прийняття рішень за умов багатокритеріальності. У будь-який з перелічених вище завдань багатокритеріальність виникає у разі наявності кількох самостійних, які не зводяться одна до іншої цілей. Наявність великої кількості рішень ускладнює оцінку та вибір оптимальної стратегії. Одним із можливих шляхів вирішення є використання методів моделювання.

Створення документів, зведень, звітів полягає у перетворенні інформації на форми, придатні для читання як людиною, і комп'ютером. З цією дією пов'язані і такі операції, як обробка, зчитування, сканування та сортування документів.

При обробці інформації здійснюється її переклад із однієї форми подання чи існування до іншої, що визначається потребами, що виникають у процесі реалізації інформаційних технологій.

Реалізація всіх процесів, виконуваних у процесі обробки інформації, здійснюється за допомогою різноманітних програмних засобів.

Клас: 5

Дата:

Тема:Види інформації та способи її обробки.

Кількість інформації, одиниці виміру інформації.

Цілі уроку:

Освітні:

дати поняття інформації

ознайомити з властивостями, видами, одиницями виміру інформації, інформаційними процесами

навчити визначати інформаційний обсяг повідомлення

Виховні:

виховання пізнавальної потреби, інтересу до предмета;

контроль за ТБ; правильністю посадки за ПК;

щеплення навичок самостійної роботи.

прищеплення моральних якостей: відповідальність, дисциплінованість, акуратність, зібраність

Розвиваючі

розвиток мислення (вміння будувати за аналогією з раніше вивченим, порівнювати, узагальнювати, класифікувати, систематизувати)

розвиток мовлення

розвиток пізнавального інтересу в учнів, впевненості у власних силах, інтересу до інформатики як науки;

Тип уроку:засвоєння нових знань

Обладнання:ПК, роздатковий матеріал

План уроку

Організаційний момент

Пояснення нового матеріалу

Практична робота.

Домашнє завдання.

Хід уроку

Організаційний момент.

Вітаю! Сьогодні ми поговоримо про інформацію, її види та властивості, дізнаємося, як і в яких одиницях вимірюється інформація, які дії можна виконувати над інформацією.

Пояснення нового матеріалу.

Спочатку дамо визначення науки, що вивчає інформацію.

Інфоpматика - це заснована на використанні комп'ютерної техніки дисципліна, що вивчає структуру та загальні властивості інформації, а також закономірності та методи її створення, зберігання, пошуку, перетворення, передачі та застосування у різних сферах людської діяльності.

Умовно її можна розбити на 3 блоки:

технічні засоби Hardware, що буквально перекладається як "тверді вироби";

програмні засоби Software (буквально – "м'які вироби");

засоби користувача. Brainware (від англ. Brain – інтелект).

Інформація є первинним і невизначеним у межах науки поняттям. Таких понять багато в різних науках: "крапка" в геометрії, "множина" в математиці, "об'єкт" в інформатиці. Про невизначені поняття прийнято говорити: під поняттям "..." розумітимемо "...". Поняття “інформація” щодо різних сфер людської діяльності має конкретне значення. Наприклад, теоретично інформації під інформацією розуміють відомості, що зменшують невизначеність, теоретично інформації – відомості, одержувані і використовувані з метою збереження, вдосконалення та розвитку суспільної чи технічної системи, у документалістиці – відомості, зафіксовані на папері як тексту (у знакової, символьної , графічній або табличній формі)

Інформація ("informatio"(лат.) - відомості, роз'яснення, виклад) - відомості про об'єкти та явища навколишнього середовища, їх параметри, властивості та стан, які сприймають інформаційні системи (живі організми, керуючі машини та ін.) у процесі життєдіяльності та роботи; - міра зменшення невизначеності знань; - стосовно комп'ютерної обробки даних під інформацією розуміють деяку послідовність символічних позначень (літер, цифр, закодованих графічних образів і звуків і т.п.), несучу смислове навантаження і представлену в зрозумілому комп'ютері вигляді.

Інформація навколо нас існує у різних видах: у вигляді текстів, малюнків, креслень, фотографій; у вигляді світлових чи звукових сигналів; у вигляді радіохвиль; у вигляді електричних та нервових імпульсів; у вигляді магнітних записів; у вигляді жестів та міміки; у вигляді запахів та смакових відчуттів; у вигляді хромосом, за допомогою яких передаються у спадок ознаки та властивості організмів.

Запитання:За допомогою чого людина приймає інформацію з навколишнього світу?

Відповідь:За допомогою органів чуття.

За способом сприйняття інформації людиною розрізняють такі види інформації: візуальна, аудіальна, нюхова, смакова, тактильна.

Для подання та обміну інформацією між людьми служать мови, які поділяються на два види: природні, що виникли в результаті історичного розвитку людського суспільства та формальні, створені штучно людиною для вирішення різних завдань.

Види інформації, які сприймаються комп'ютером: текстова, цифрова, звукова, графічна, мультимедійна.

Інформацію можна згрупувати у великі групи: дискретну (перервну) і аналогову (безперервну).

Про інформацію можна сказати: нова, стара, актуальна, достовірна, повна, точна і т.д. Властивості інформації: достовірність; повнота; цінність; своєчасність; зрозумілість; доступність; стислість.

Інформація (ресурси, знання) поділяється на декларативну (я знаю, що …) та процедурну (я знаю, як …)

Питання: Наведіть приклади декларативної та процедурної інформації

Відповідь:Я знаю, що у російській мові 33 літери. Я знаю, як приготувати чай.

Інформація передається у вигляді повідомлень від деякого джерела інформації до її приймача через канал зв'язку між ними. Джерело посилає передане повідомлення, яке кодується в сигнал, що передається. Цей сигнал надсилається каналом зв'язку. В результаті в приймачі з'являється сигнал, який декодується і стає прийнятим повідомленням. Канал зв'язку – фізична лінія (пряме з'єднання), телефонна, телеграфна, супутникова лінія зв'язку та апаратні засоби, що використовуються передачі інформації.

Запитання:Чи можна виміряти інформацію?

У опорному конспекті кілька визначень одиниці виміру інформації – біта.

Біт (англ. bit - binarydigit - двійкова цифра) - кількість інформації, що міститься в повідомленні типу "так - ні"; кількість інформації, необхідне розрізнення двох рівноймовірних повідомлень; найменша "порція" пам'яті, необхідна для зберігання одного з двох знаків "0" та "1", що використовуються для внутрішньомашинного представлення даних та команд; мінімальна кількість інформації.

1 байт = 8 біт. Саме вісім бітів потрібно закодувати будь-який з 256 символів алфавіту клавіатури комп'ютера (256=2 8).

Широко використовуються більші похідні одиниці інформації:

1 Кілобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2 10 байт,

1 мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2 20 байт,

1 Гб (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2 30 байт.

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2 40 байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.

Інформаційний обсяг повідомлення - це кількість символів (рівно кількості байтів).

Завдання:Запишіть свою адресу: вулицю, номер будинку та квартири. Щоб з'ясувати, який інформаційний обсяг цього повідомлення, необхідно перерахувати всі символи, включаючи спеціальні (. , ; : ? () !) та пробіл. Скільки байтів у вашому повідомленні?

Запитання:Які дії може зробити людина з інформацією?

Відповідь: Створити, знайти, скопіювати, поділити на частини, структурувати, упорядкувати, зашифрувати, обробити, виміряти, втратити.

Процес переробки інформації людиною вкрай складний, - залежить від життєвого досвіду людини, з її освіти, від ерудиції, від професії, від зацікавлення у тих чи інших відомостях, навіть від темпераменту і моральних установок особистості.

Інформаційний процес – процес виконання певних операцій з інформацією, у яких змінюється зміст інформації чи форма її представлення. Основні інформаційні процеси: прийом, обробка, зберігання, передача, кодування, пошук, видача. Обробка є однією з основних операцій, що виконуються над інформацією, та головним засобом збільшення обсягу та різноманітності інформації.

3. Практична робота.

Картка для інклюзиву.

Існують такі види інформації за формою подання:

Числова інформація (Кількісні характеристики об'єктів навколишнього світу - вік, вага, зростання людини, чисельність населення, запаси корисних копалин, площі лісів і т.д.).

Текстова інформація (все, що написано будь-якою з існуючих мов).

Графічна інформація (Малюнки, картини, креслення, схеми, карти, фотографії і т.д.)

Звукова інформація (все, що ми чуємо – людська мова, музика, спів птахів, шелест листя, сигнали машин тощо)

Відеоінформація (послідовності зображень – фільми, мультфільми тощо).

Завдання:Заповніть таблицю:

Вид інформації	Почуття	Орган
Приклад: Зорова	Приклад: Зір	Приклад: Очі
	Слух
	Смак
	Нюхання
	Дотик

Завдання для учнів.

Запустіть програму "Калькулятор".За допомогою “Калькулятора” виконайте розрахункові завдання у тесті, вони позначені зірочкою – це практична частина,не забудьте зафіксувати розрахунок у зошиті, друга частина – теорія, питання на тему сьогоднішнього уроку.

Що більше – 1 Мбайт чи 1 Кбайт?

Скільки біт в одному байті?

Скільки байт в одному кілобайті?

Скільки символів можна закодувати за допомогою одного байта?

*Який інформаційний обсяг статті, що знаходиться на 2 сторінках по 50 рядків на кожній сторінці, по 40 символів у рядку.

Номер питання

4. Домашнє завдання:визначення із опорного конспекту; завдання “Одиниці виміру інформації”

Інформація - це відомості про що-небудь

Поняття та види інформації, передача та обробка, пошук та зберігання інформації

Розгорнути зміст

Згорнути зміст

Інформація - це визначення

Інформація - цебудь-які відомості, що приймаються та передаються, що зберігаються різними джерелами. Інформація - це вся сукупність відомостей про навколишній світ, про всілякі процеси, що протікають у ньому, які можуть бути сприйняті живими організмами, електронними машинами та іншими інформаційними системами.

- цеЗначні відомості про що-небудь, коли форма їх уявлення також є інформацією, тобто має функцію форматування відповідно до своєї природи.

Інформація - цевсе те, чим можуть бути доповнені наші знання та припущення.

Інформація - цевідомості про щось, незалежно від форми їх уявлення.

Інформація - цепсихічний продукт будь-якого психофізичного організму, вироблений ним під час використання будь-якого засобу, званого засобом інформації.

Інформація - цевідомості, що сприймаються людиною та (або) спец. пристроями як відображення фактів матеріального чи духовного світу у процесі комунікації.

Інформація - цедані, організовані таким чином, що мають сенс для людини, яка має з ними справу.

Інформація - цезначення, що вкладається людиною в дані на підставі відомих угод, що використовуються для їх подання.

Інформація - цевідомості, роз'яснення, виклад.

Інформація - цебудь-які дані чи відомості, які будь-кого цікавлять.

Інформація - цевідомості про об'єкти та явища навколишнього середовища, їх параметри, властивості та стан, які сприймають інформаційні системи (живі організми, керуючі машини та ін.) у процесі життєдіяльності та роботи.

Те саме інформаційне повідомлення (стаття в газеті, оголошення, лист, телеграма, довідка, розповідь, креслення, радіопередача тощо) може містити різну кількість інформації для різних людей - залежно від їх попередніх знань, від рівня розуміння цього повідомлення та інтересу до нього.

У випадках, коли говорять про автоматизовану роботу з інформацією за допомогою будь-яких технічних пристроїв, цікавляться змістом повідомлення, а тим, скільки символів це повідомлення містить.

Стосовно комп'ютерної обробки даних під інформацією розуміють деяку послідовність символічних позначень (літер, цифр, закодованих графічних образів і звуків і т.п.), несучу смислове навантаження і представлену у зрозумілому комп'ютері вигляді. Кожен новий символ у такій послідовності символів збільшує інформаційний обсяг повідомлення.

Нині немає єдиного визначення інформації як наукового терміна. З погляду різних галузей знання це поняття описується своїм специфічним набором ознак. Наприклад, поняття «інформація» є базовим у курсі інформатики, і неможливо дати його визначення через інші, більш «прості» поняття (так само, в геометрії, наприклад, неможливо виразити зміст базових понять «точка», «пряма», «площина») через простіші поняття).

Зміст основних, базових понять у будь-якій науці має бути пояснено на прикладах або виявлено шляхом їхнього зіставлення зі змістом інших понять. Що стосується поняттям «інформація» проблема визначення ще складніша, оскільки є загальнонауковим поняттям. Дане поняття використовується в різних науках (інформатиці, кібернетиці, біології, фізиці та ін.), причому в кожній науці поняття «інформація» пов'язане з різними системами понять.

Поняття інформації

У сучасній науці розглядаються два види інформації:

Об'єктивна (первинна) інформація - властивість матеріальних об'єктів і явищ (процесів) породжувати різноманіття станів, які у вигляді взаємодій (фундаментальні взаємодії) передаються іншим об'єктам і зберігаються у тому структурі.

Суб'єктивна (семантична, смислова, вторинна) інформація – смисловий зміст об'єктивної інформації про об'єкти та процеси матеріального світу, сформований свідомістю людини за допомогою смислових образів (слів, образів та відчуттів) та зафіксований на якомусь матеріальному носії.

У побутовому сенсі інформація - відомості про навколишній світ і процеси, що протікають в ньому, сприймаються людиною або спеціальним пристроєм.

Нині немає єдиного визначення інформації як наукового терміна. З погляду різних галузей знання, це поняття описується своїм специфічним набором ознак. Відповідно до концепції До. Шеннона, інформація - це знята невизначеність, тобто. відомості, які мають зняти тією чи іншою мірою існуючу у споживача до отримання невизначеності, розширити його розуміння об'єкта корисними відомостями.

З точки зору Грегорі Бетона елементарна одиниця інформації це "небайдужа відмінність" або дієва відмінність для якоїсь більшої системи, що сприймає. Ті відмінності, які сприймаються, він називає " потенційними " , а сприйняті - " дієвими " . "Інформація складається з небайдужих відмінностей» (с) "Будь-яке сприйняття інформації з необхідністю є отриманням відомостей про відмінність». З погляду інформатики, інформація має низку фундаментальних властивостей: новизна, актуальність, достовірність, об'єктивність, повнота, цінність та інших. Аналізом інформації займається, передусім, наука логіка. Слово «інформація» походить від латинського слова informatio, що у перекладі означає зведення, роз'яснення, ознайомлення. Поняття інформації розглядалося ще античними філософами.

До початку промислової революції визначення суті інформації залишалося прерогативою переважно філософів. Далі розглядати питання теорії інформації стала на той час наука кібернетика.

Іноді для того, щоб осягнути суть якогось поняття, корисно аналізувати значення слова, яким це поняття позначається. Прояснення внутрішньої форми слова та вивчення історії його вживання може пролити несподіване світло на його зміст, що затьмарюється звичним "технологічним" використанням цього слова та сучасними конотаціями.

Слово інформація увійшло російську мову в Петровську епоху. Вперше фіксується в "Духовному регламенті" 1721 р. у значенні "подання, поняття про що-л.". (У європейських мовах воно закріпилося раніше – близько XIV ст.)

Виходячи з цієї етимології, інформацією можна вважати будь-яку значущу зміну форми або, іншими словами, будь-які матеріально зафіксовані сліди, утворені взаємодією предметів або сил і які розуміються. Інформація, таким чином, це перетворена форма енергії. Носієм інформації є знак, а способом її існування – тлумачення: виявлення значення знака чи послідовності знаків.

Значенням може бути реконструйована по знаку подія, що спричинило його виникнення (у разі "природних" і мимовільних знаків, таких, як сліди, докази та ін.), або повідомлення (у разі умовних знаків, властивих сфері мови). Саме другий різновид знаків складає тіло людської культури, яка, згідно з одним з визначень, є "сукупністю інформації, що не спадково передається".

Повідомлення можуть містити інформацію про факти або інтерпретацію фактів (від лат. interpretatio, тлумачення, переклад).

Живе істота отримує інформацію з допомогою органів чуття, і навіть роздуми чи інтуїції. Обмін інформацією між суб'єктами є спілкування чи комунікація (від лат. communicatio, повідомлення, передача, похідне своєю чергою від лат. communico, робити спільним, повідомляти, розмовляти, з'єднувати).

З практичної точки зору інформація завжди подається у вигляді повідомлення. Інформаційне повідомлення пов'язане з джерелом повідомлення, одержувачем повідомлення та каналом зв'язку.

Повертаючись до латинської етимології слова інформація, спробуємо відповісти питанням, чому саме надається тут форма.

Вочевидь, що, по-перше, певному сенсу, який, будучи спочатку безформним і невираженим, існує лише потенційно і має бути "побудований", щоб стати сприйманим і переданим.

По-друге, людському розуму, який виховується мислити структурно та ясно. По-третє, суспільству, яке саме завдяки тому, що його члени поділяють ці смисли та спільно їх використовують, набуває єдності та функціональності.

Інформація як виражений розумний сенс є знання, яке може зберігатися, передаватися і бути основою породження іншого знання. Форми консервації знання (історична пам'ять) різноманітні: від міфів, літописів та пірамід до бібліотек, музеїв та комп'ютерних баз даних.

Інформація - відомості про навколишній світ, про процеси, що протікають в ньому, які сприймають живі організми, керуючі машини та інші інформаційні системи.

Слово "інформація" латинське. За довге життя його значення зазнавало еволюції, то розширюючи, то гранично звужуючи свої межі. Спочатку під словом "інформація" мали на увазі: "подання", "поняття", потім-"відомості", "передача повідомлень".

В останні роки вчені вирішили, що звичайне (усі прийняте) значення слова «інформація» надто еластично, розпливчасто, і дали йому таке значення: «міра визначеності у повідомленні».

Теорію інформації викликали життя потреби практики. Її виникнення пов'язують із роботою Клода Шеннона «Математична теорія зв'язку», виданої 1946г. Основи теорії інформації спираються на результати, отримані багатьма вченими. До другої половини XX століття земна куля гула від інформації, що передається, що біжить по телефонних і телеграфних кабелях і радіоканалах. Пізніше з'явилися електронні обчислювальні машини – переробники інформації. А для того часу основним завданням теорії інформації було насамперед підвищення ефективності функціонування систем зв'язку. Складність при проектуванні та експлуатації засобів, систем та каналів зв'язку в тому, що конструктору та інженеру недостатньо вирішити завдання з фізичних та енергетичних позицій. З цих точок зору система може бути найдосконалішою та економічною. Але важливо ще при створенні передавальних систем звернути увагу на те, яка кількість інформації пройде через цю систему. Адже інформацію можна виміряти кількісно, ​​підрахувати. І чинять при подібних обчисленнях звичайнісіньким шляхом: абстрагуються від сенсу повідомлення, як відмовляються від конкретності у звичних всім нам арифметичних діях (як від складання двох яблук і трьох яблук переходять до складання чисел взагалі: 2+3).

Вчені заявили, що вони «цілком ігнорували людську оцінку інформації». Послідовному ряду зі 100 літер, наприклад, вони приписують певне значення інформації, не звертаючи уваги, чи ця інформація має сенс і чи має, у свою чергу, сенс практичне застосування. Кількісний підхід – найбільш розроблена гілка теорії інформації. Відповідно до цього визначення сукупність 100 літер - фраза зі 100 літер із газети, п'єси Шекспіра або теореми Ейнштейна - має в точності однакову кількість інформації.

Таке визначення кількості інформації є надзвичайно корисним і практичним. Воно точно відповідає завданню інженера зв'язку, який повинен передати всю інформацію, що міститься в поданій телеграмі, незалежно від цінності цієї інформації для адресата. Канал зв'язку бездушний. Передавальної системи важливо одне: передати потрібну кількість інформації за певний час. Як же визначити кількість інформації в конкретному повідомленні?

Оцінка кількості інформації ґрунтується на законах теорії ймовірностей, точніше, визначається через ймовірність подій. Це зрозуміло. Повідомлення має цінність, несе інформацію лише тоді, коли ми дізнаємося з нього про результат події, що має випадковий характер, коли вона певною мірою несподівано. Адже повідомлення про вже відоме жодної інформації не містить. Тобто. якщо вам, припустимо, хтось зателефонує і скаже: «Вдень буває світло, а вночі темно», то таке повідомлення вас здивує лише безглуздістю висловлювання очевидного та всім відомого, а не новиною, яку воно містить. Інша річ, наприклад, результат забігу на стрибках. Хто прийде першим? Вихід тут важко передбачити. Чим більше подія, що цікавить нас, має випадкових результатів, тим цінніше повідомлення про його результат, тим більше інформації. Повідомлення про подію, яка має лише два однаково можливі результати, містить одну одиницю інформації, яку називають бітом. Вибір одиниці інформації не випадковий. Він пов'язаний із найбільш поширеним двійковим способом її кодування при передачі та обробці. Спробуємо хоча б у спрощеному вигляді уявити той загальний принцип кількісної оцінки інформації, що є наріжним каменем всієї теорії інформації.

Ми вже знаємо, що кількість інформації залежить від ймовірностей тих чи інших наслідків події. Якщо подія, як кажуть вчені, має два рівноймовірні результати, це означає, що ймовірність кожного результату дорівнює 1/2. Такою є ймовірність випадання «орла» або «решки» при киданні монети. Якщо подія має три рівноймовірні результати, то ймовірність кожного дорівнює 1/3. Зауважте, сума ймовірностей всіх результатів завжди дорівнює одиниці: адже якийсь із усіх можливих результатів обов'язково настане. Подія, як ви розумієте, може мати і нерівноймовірні результати. Так, при футбольному матчі між сильною та слабкою командами ймовірність перемоги сильної команди велика – наприклад, 4/5. Імовірність нічиєї набагато менша, наприклад 3/20. Імовірність поразки дуже мала.

Виходить, що кількість інформації – це міра зменшення невизначеності певної ситуації. Різні кількості інформації передаються каналами зв'язку, і кількість проходить через канал інформації може бути більше його пропускної спроможності. А її визначають за тим, скільки інформації проходить тут за одиницю часу. Один із героїв роману Жюля Верна «Таємничий острів», журналіст Гедеон Спіллет, передавав телефоном главу з Біблії, щоб його конкуренти не могли скористатися телефонним зв'язком. І тут канал був завантажений повністю, а кількість інформації дорівнювало нулю, бо абоненту передавалися відомі йому відомості. Значить, канал працював вхолосту, пропустивши певну кількість імпульсів, нічим їх не навантаживши. Тим більше що більше інформації несе кожен із певного числа імпульсів, тим повніше використовується пропускна здатність каналу. Тому потрібно розумно кодувати інформацію, знайти економну, скупу мову передачі повідомлень.

Інформацію «просіюють» ретельно. У телеграфі літери, що часто зустрічаються, поєднання літер, навіть цілі фрази зображують більш коротким набором нулів і одиниць, а ті, що зустрічаються рідше, - довшим. У випадку, коли зменшують довжину кодового слова для символів, що часто зустрічаються, і збільшують для рідко зустрічаються, говорять про ефективне кодування інформації. Але на практиці досить часто трапляється, що код, що виник у результаті найретельнішого «просіювання», код зручний і економний, може спотворити повідомлення через перешкоди, які завжди, на жаль, бувають у каналах зв'язку: спотворення звуку в телефоні, атмосферні перешкоди радіо, спотворення або затемнення зображення в телебаченні, помилки при передачі в телеграфі. Ці перешкоди, або, як їх називають фахівці, шуми обрушуються на інформацію. А від цього бувають найнеймовірніші і, природно, неприємні несподіванки.

Тому підвищення надійності передачі та обробці інформації доводиться запроваджувати зайві символи - своєрідну захист від спотворень. Вони – ці зайві символи – не несуть дійсного змісту у повідомленні, вони надмірні. З точки зору теорії інформації все те, що робить мову барвистим, гнучким, багатим на відтінки, багатоплановим, багатозначним, - надмірність. Як надмірно з таких позицій листа Тетяни до Онєгіна! Скільки в ньому інформаційних надмірностей для короткого та всім зрозумілого повідомлення «Я вас люблю»! І як інформаційно точні мальовані позначення, зрозумілі всім і кожному, хто входить сьогодні в метро, ​​де замість слів та фраз оголошень висять лаконічні символьні знаки, що вказують: Вхід, Вихід.

У цьому зв'язку корисно згадати анекдот, розказаний свого часу знаменитим американським ученим Бенджаменом Франкліном, про капелюшника, який запросив своїх друзів для обговорення проекту вивіски. . Один із друзів зауважив, що слова «за готівку» є зайвими – таке нагадування буде образливим для покупця. Інший знайшов також зайвим слово «продає», оскільки зрозуміло, що капелюшник продає капелюхи, а не роздає їх задарма. Третьому здалося, що слова «капелюшник» і «робить капелюхи» є непотрібною тавтологією, і останні слова були викинуті. Четвертий запропонував викинути і слово «капелюшник» - намальований капелюх ясно говорить, хто такий Джон Томпсон. Нарешті, п'ятий запевняв, що для покупця абсолютно байдуже, чи капелюшник називатиметься Джоном Томпсоном чи інакше, і запропонував обійтися без цієї вказівки. Таким чином, нарешті на вивісці не залишилося нічого, крім капелюха. Звичайно, якби люди користувалися тільки такого роду кодами, без надмірності в повідомленнях, то всі «інформаційні форми» – книги, доповіді, статті – були б дуже короткими. Але програли б у дохідливості та красі.

Інформацію можна розділити на види за різними критеріями: за істинністю:істинна та хибна;

за способом сприйняття:

Візуальна – сприймається органами зору;

Аудіальна – сприймається органами слуху;

Тактильна – сприймається тактильними рецепторами;

Нюхальна - сприймається нюховими рецепторами;

Смакова – сприймається смаковими рецепторами.

за формою подання:

Текстова - передана як символів, призначених позначати лексеми мови;

Числова - як цифр і знаків, що позначають математичні дії;

Графічна - як зображень, предметів, графіків;

Звукова – усна або у вигляді запису передача лексем мови аудіальним шляхом.

по призначенню:

Масова - містить тривіальні відомості та оперує набором понять, зрозумілим більшій частині соціуму;

Спеціальна - містить специфічний набір понять, під час використання відбувається передача відомостей, які можуть бути не зрозумілі основній масі соціуму, але необхідні і зрозумілі в рамках вузької соціальної групи, де використовується дана інформація;

Секретна - передана вузькому колу осіб та по закритих (захищених) каналах;

Особиста (приватна) - набір відомостей про будь-яку особистість, визначальний соціальне становище і типи соціальних взаємодій усередині популяції.

за значенням:

Актуальна – інформація цінна в даний момент часу;

Достовірна – інформація, отримана без спотворень;

Зрозуміла - інформація, виражена мовою зрозумілою тому, кому вона призначена;

Повна - інформація, достатня до ухвалення правильного рішення чи розуміння;

Корисна - корисність інформації визначається суб'єктом, який отримав інформацію залежно від обсягу можливостей її використання.

Значення інформації у різних галузях знань

Теоретично інформації нашого часу розробляють багато систем, методів, підходів, ідей. Проте вчені вважають, що до сучасних напрямів теорії інформації додадуться нові, з'являться нові ідеї. Як доказ правильності своїх припущень вони наводять «живий», що розвивається характер науки, вказують на те, що теорія інформації напрочуд швидко і міцно впроваджується в різні галузі людського знання. Теорія інформації проникла у фізику, хімію, біологію, медицину, філософію, лінгвістику, педагогіку, економіку, логіку, технічні науки, естетику. За визнанням самих фахівців, вчення про інформацію, що виникло з потреб теорії зв'язку та кібернетики, переступило їх рамки. І тепер, мабуть, ми маємо право говорити про інформацію як наукове поняття, що дає в руки дослідників теоретико - інформаційний метод, за допомогою якого можна проникнути в багато наук про живу і неживу природу, про суспільство, що дозволить не тільки поглянути на всі проблеми з новою сторони, але й побачити ще небачене. Ось чому термін «інформація» отримав у наш час стала вельми поширеною, ставши частиною таких понять, як інформаційна система, інформаційна культура, навіть інформаційна етика.

Багато наукових дисциплін використовують теорію інформації, щоб підкреслити новий напрямок у старих науках. Так з'явилися, наприклад, інформаційна географія, інформаційна економіка, інформаційне право. Але надзвичайно велике значення набув термін «інформація» у зв'язку з розвитком новітньої комп'ютерної техніки, автоматизацією розумової праці, розвитком нових засобів зв'язку та обробки інформації та особливо з виникненням інформатики. Однією з найважливіших завдань теорії інформації є вивчення природи та властивостей інформації, створення методів її обробки, зокрема перетворення найрізноманітнішої сучасної інформації в програми для ЕОМ, за допомогою яких відбувається автоматизація розумової роботи – своєрідне посилення інтелекту, а отже, розвиток інтелектуальних ресурсів суспільства.

Слово «інформація» походить від латинського слова informatio, що у перекладі означає зведення, роз'яснення, ознайомлення. Поняття «інформація» є базовим у курсі інформатики, проте неможливо дати його визначення через інші, простіші» поняття. Поняття «інформація» використовується в різних науках, при цьому в кожній науці поняття «інформація» пов'язане з різними системами понять. Інформація в біології: Біологія вивчає живу природу та поняття «інформація» пов'язується з доцільною поведінкою живих організмів. У живих організмах інформація передається та зберігається за допомогою об'єктів різної фізичної природи (стан ДНК), які розглядаються як знаки біологічних алфавітів. Генетична інформація передається у спадок і зберігається у всіх клітинах живих організмів. Філосівський підхід: Інформація - це взаємодія, відображення, пізнання. Кібернетичний підхід: Інформація - це характеристики керуючого сигналу, що передається по лінії зв'язку.

Роль інформації у філософії

Традиціоналізм суб'єктивного постійно домінував у ранніх визначеннях інформації, як категорії, поняття, властивості матеріального світу. Інформація існує поза нашої свідомості, і може відбито у сприйнятті лише як результат взаємодії: відбиття, читання, отримання як сигналу, стимулу. Інформація не є матеріальною, як і всі властивості матерії. Інформація стоїть у ряду: матерія, простір, час, системність, функція, та ін. Інформація - властивість матерії і відбиває її властивості (стан чи здатність взаємодії) і кількість (захід) шляхом взаємодії.

З матеріального погляду інформація - це порядок прямування об'єктів матеріального світу. Наприклад, порядок проходження літер на аркуші паперу за певними правилами є письмовою інформацією. Порядок проходження різнокольорових точок на аркуші паперу за певними правилами є графічною інформацією. Порядок проходження музичних нот є музичною інформацією. Порядок проходження генів у ДНК є спадковою інформацією. Порядок прямування бітів в ЕОМ є комп'ютерною інформацією тощо. і т.п. Для здійснення інформаційного обміну потрібна наявність необхідних та достатніх умов.

Необхідні умови:

Наявність щонайменше двох різних об'єктів матеріального чи нематеріального світу;

Наявність у об'єктів загальної властивості, що дозволяє ідентифікувати об'єкти як носій інформації;

Наявність в об'єктів специфічної якості, що дозволяє розрізняти об'єкти друг від друга;

Наявність якості простору, що дозволяє визначити порядок прямування об'єктів. Наприклад, розташування письмової інформації на папері - це специфічна властивість паперу, що дозволяє розташовувати букви зліва направо та зверху донизу.

Достатня умова одна: наявність суб'єкта, здатного розпізнавати інформацію. Це людина та людське суспільство, товариства тварин, роботів тощо. Інформаційне повідомлення будується шляхом вибору з базису копій об'єктів та розташування цих об'єктів у просторі у визначеному порядку. Довжина інформаційного повідомлення окреслюється кількість копій об'єктів базису і завжди виражається цілим числом. Необхідно розрізняти довжину інформаційного повідомлення, яке завжди вимірюється цілим числом, та кількість знань, що міститься в інформаційному повідомленні, яке вимірюється у невідомій одиниці виміру. З математичної погляду інформація - це послідовність цілих чисел, які записані у вектор. Числа – це номер об'єкта у базисі інформації. Вектор називається інваріантом інформації, оскільки він залежить від фізичної природи об'єктів базису. Те саме інформаційне повідомлення може бути виражене літерами, словами, пропозиціями, файлами, картинками, нотами, піснями, відеокліпами, будь-якою комбінацією всіх раніше названих.

Роль інформації у фізиці

Інформація – це відомості про навколишній світ (об'єкт, процес, явища, подію), які є об'єктом перетворення (включаючи зберігання, передачу і т.д.) і використовуються для вироблення поведінки, для прийняття рішення, для управління або для навчання.

Характерними рисами інформації є такі:

Це найбільш важливий ресурс сучасного виробництва: він знижує потребу у землі, праці, капіталі, зменшує витрати сировини та енергії. Так, наприклад, маючи вміння архівувати свої файли (тобто маючи таку інформацію), можна не витрачатися на покупку нових дискет;

Інформація викликає життя нові виробництва. Наприклад, винахід лазерного променя стало причиною виникнення та розвитку виробництва лазерних (оптичних) дисків;

Інформація є товаром, причому продавець інформації її втрачає після продажу. Так, якщо студент повідомить свого товариша відомості про розклад занять протягом семестру, він ці дані не втратить для себе;

Інформація надає додаткової цінності іншим ресурсам, зокрема, трудовим. Справді, працівник із вищою освітою цінується більше, ніж із середньою.

Як випливає з визначення, з інформацією завжди пов'язують три поняття:

Джерело інформації – той елемент навколишнього світу (об'єкт, процес, явище, подія), відомості про які є об'єктом перетворення. Так, джерелом інформації, яку зараз отримує читач справжнього навчального посібника, є інформатика як сфера людської діяльності;

Споживач інформації – той елемент навколишнього світу, який використовує інформацію (для вироблення поведінки, ухвалення рішення, управління чи навчання). Споживач цієї інформації – сам читач;

Сигнал – матеріальний носій, який фіксує інформацію перенесення її від джерела до споживача. У разі сигнал носить електронний характер. Якщо ж студент візьме цей посібник у бібліотеці, то та сама інформація матиме паперовий носій. Будучи прочитаною та запам'ятованою студентом, інформація придбає ще один носій – біологічний, коли вона “записується” на згадку учня.

Сигнал є найважливішим елементом у цій схемі. Форми його подання, а також кількісні та якісні характеристики інформації, що міститься в ньому, важливі для споживача інформації, розглядаються далі в даному розділі підручника. Основні характеристики комп'ютера як основного інструмента, що виконує відображення джерела інформації сигнал (зв'язок 1 малюнку) і “доведення” сигналу до споживача інформації (зв'язок 2 малюнку), наводяться у частині Комп'ютер. Структура процедур, що реалізують зв'язки 1 та 2 та складових інформаційний процес, є предметом розгляду в частині Інформаційний процес.

Об'єкти матеріального світу перебувають у стані безперервної зміни, що характеризується обміном енергією об'єкта із довкіллям. Зміна стану одного об'єкта завжди призводить до зміни стану, деякого іншого об'єкта навколишнього середовища. Це явище, незалежно від того, як, які саме стани та яких саме об'єктів змінилися, може розглядатися як передача сигналу від одного об'єкта іншому. Зміна стану об'єкта під час передачі йому сигналу, називається реєстрацією сигналу.

Сигнал або послідовність сигналів утворюють повідомлення, яке може бути сприйняте одержувачем у тому чи іншому вигляді, а також у тому чи іншому обсязі. Інформація у фізиці є термін, який якісно узагальнює поняття «сигнал» та «повідомлення». Якщо сигнали та повідомлення можна обчислювати кількісно, ​​то можна сказати, що сигнали та повідомлення є одиницями вимірювання обсягу інформації. Повідомлення (сигнал) різними системами інтерпретується по-своєму. Наприклад, послідовно довгий і два короткі звукові сигнали в термінології абетки Морзе - це буква де (або D), в термінології БІОС від фірми AWARD - несправність відеокарти.

Роль інформації з математики

У математиці теорія інформації (математична теорія зв'язку) - розділ прикладної математики, що визначає поняття інформації, її властивості та встановлює граничні співвідношення для систем передачі даних. Основні розділи теорії інформації - кодування джерела (що стискає кодування) та канальне (перешкодостійке) кодування. Математика є більшою ніж науковою дисципліною. Вона створює єдину мову усієї Науки.

Предметом досліджень математики є абстрактні об'єкти: число, функція, вектор, безліч та інші. У цьому більшість їх вводиться аксіоматично (аксіома), тобто. без будь-якого зв'язку з іншими поняттями та без будь-якого визначення.

Інформація не входить до предметів дослідження математики. Проте слово «інформація» вживається в математичних термінах – власна інформація та взаємна інформація, що належать до абстрактної (математичної) частини теорії інформації. Проте, у математичної теорії поняття «інформація» пов'язані з виключно абстрактними об'єктами – випадковими величинами, тоді як і сучасної теорії інформації це поняття розглядається значно ширше – як властивість матеріальних об'єктів. Зв'язок між двома однаковими термінами безсумнівна. Саме математичний апарат випадкових чисел використав автор теорії інформації Клод Шеннон. Сам він має на увазі під терміном «інформація» щось фундаментальне (нередуковане). Теоретично Шеннона інтуїтивно вважається, що інформація має зміст. Інформація зменшує загальну невизначеність та інформаційну ентропію. Кількість інформації доступна виміру. Однак він застерігає дослідників від механічного перенесення понять з його теорії до інших галузей науки.

"Пошук шляхів застосування теорії інформації в інших галузях науки не зводиться до тривіального перенесення термінів з однієї галузі науки в іншу. Цей пошук здійснюється у тривалому процесі висування нових гіпотез та їх експериментальній перевірці." К. Шеннон.

Роль інформації у кібернетиці

Засновник кібернетики Нор берт Вінер говорив про інформацію так:

Інформація - це не матерія і не енергія, інформація - це інформація". Але основне визначення інформації, яке він дав у кількох своїх книгах, таке: інформація - це позначення змісту, отриманого нами із зовнішнього світу, у процесі пристосування до нього нас та наших почуттів.

Інформація - це основне поняття кібернетики, так само економічна І. - основне поняття економічної кібернетики.

Визначень цього терміна багато, вони складні та суперечливі. Причина, очевидно, у тому, що І. як явище займаються різні науки, і кібернетика лише наймолодша з них. І. - предмет вивчення таких наук, як наука про управління, математична статистика, генетика, теорія засобів масової І. (друк, радіо, телебачення), інформатика, що займається проблемами науково-технічної І., і т. д. Нарешті останнім часом великий інтерес до проблем І. виявляють філософи: вони схильні розглядати І. як одну з основних універсальних властивостей матерії, пов'язану з поняттям відображення. При всіх трактуваннях поняття І. вона передбачає існування двох об'єктів: джерела І. та споживача (одержувача) І. Передача І. від одного до іншого відбувається за допомогою сигналів, які, взагалі кажучи, можуть не мати жодного фізичного зв'язку з її змістом: ця зв'язок визначається угодою. Напр., удар у вічовий дзвін означав, що треба збиратися на площу, але тим, хто не знав про цей порядок, він не повідомляв жодної І.І.

У ситуації з вічовим дзвоном людина, яка бере участь у угоді про сенс сигналу, знає, що на даний момент можуть бути дві альтернативи: вічові збори відбудуться чи не відбудуться. Або, висловлюючись мовою теорії І., невизначена подія (віче) має два результати. Ухвалений сигнал призводить до зменшення невизначеності: людина тепер знає, що подія (віче) має лише один результат - вона відбудеться. Однак, якщо заздалегідь було відомо, що віче відбудеться о цій годині, дзвін нічого нового не повідомив. Звідси випливає, що менше ймовірно (тобто більш несподівано) повідомлення, тим більше І. воно містить, і навпаки, що більше ймовірність результату до скоєння події, тим менше І. містить сигнал. Приблизно такі міркування привели у 40-х роках. XX ст. до виникнення статистичної, або “класичної”, теорії І., яка визначає поняття І. через міру зменшення невизначеності знання про здійснення якоїсь події (такий захід був названий ентропією). Біля витоків цієї науки стояли Н. Вінер, К. Шеннон та радянські вчені А. Н. Колмогоров, В. А. Котельников та ін. Їм вдалося вивести математичні закономірності вимірювання кількості І., а звідси і такі поняття, як пропускна здатність каналу І ., ємність запам'ятовують І. пристроїв і т. п., що послужило потужним стимулом розвитку кібернетики як науки і електронно-обчислювальної техніки як практичного застосування досягнень кібернетики.

Щодо визначення цінності, корисності І. для одержувача, то тут ще багато невирішеного, неясного. Якщо виходити із потреб економічного управління і, отже, економічної кібернетики, то І. можна визначити як усі ті відомості, знання, повідомлення, які допомагають вирішити ту чи іншу задачу управління (тобто зменшити невизначеність її результатів). Тоді відкриваються і деякі можливості для оцінки І.: вона тим корисніша, цінніша, чим швидше або з меншими витратами призводить до вирішення завдання. Поняття І. близьке до поняття дані. Проте з-поміж них є відмінність: дані - це сигнали, із яких треба витягти І. Обробка даних є процес приведення їх до придатного при цьому виду.

Процес їх передачі від джерела до споживача та сприйняття як І. може розглядатися як проходження трьох фільтрів:

Фізичного, або статистичного (чисто кількісне обмеження щодо пропускної спроможності каналу, незалежно від змісту даних, тобто з погляду синтактики);

Семантичного (відбір тих даних, які можуть бути зрозумілі одержувачем, тобто відповідають тезаурус його знань);

Прагматичного (відбір серед зрозумілих відомостей тих, які корисні для вирішення цього завдання).

Це добре показано на схемі, взятій із книги Є. Г. Ясіна про економічну інформацію. Відповідно виділяються три аспекти вивчення проблем І. – синтаксичний, семантичний та прагматичний.

За змістом І. підрозділяється на суспільно-політичну, соціально-економічну (у тому числі економічну І.), науково-технічну і т. д. Загалом класифікацій І. багато, вони будуються з різних підстав. Як правило, через близькість понять так само будуються і класифікації даних. Напр., І. підрозділяється на статичну (постійну) та динамічну (змінну), і дані при цьому - на постійні та змінні. Інше розподіл - первинна, похідна, вихідна І. (так само класифікуються дані). Третій поділ - І. керуюча та інформаційна. Четверте - надмірна, корисна та хибна. П'яте - повна (суцільна) та вибіркова. Ця ідея Вінера дає пряме вказівку на об'єктивність інформації, тобто. її існування у природі незалежно від свідомості (сприйняття) людини.

Об'єктивну інформацію сучасна кібернетика визначає як об'єктивне властивість матеріальних об'єктів і явищ породжувати різноманіття станів, які у вигляді фундаментальних взаємодій матерії передаються від одного об'єкта (процесу) іншому, і відбиваються у його структурі. Матеріальна система в кібернетиці сприймається як безліч об'єктів, які власними силами можуть у різних станах, але стан кожного їх визначається станами інших об'єктів системи.

У природі безліч станів системи є інформацією, самі стани є первинним кодом, або кодом джерела. Таким чином кожна матеріальна система є джерелом інформації. Суб'єктивну (семантичну) інформацію кібернетика визначає як зміст чи зміст повідомлення.

Роль інформації в інформатиці

Предметом вивчення науки є саме дані: методи їх створення, зберігання, обробки та передачі. Контент (також: "наповнення" (в контексті), "наповнення сайту") - термін, що означає всі види інформації (як текстової, так і мультимедійної - зображення, аудіо, відео), що становить наповнення (візуалізоване, для відвідувача, вміст) веб -сайту. Застосовується відділення поняття інформації, що становить внутрішню структуру сторінки/сайту (код), від тієї, що у результаті виведено на экран.

Слово «інформація» походить від латинського слова informatio, що у перекладі означає зведення, роз'яснення, ознайомлення. Поняття «інформація» є базовим у курсі інформатики, проте неможливо дати його визначення через інші, простіші поняття.

Можна виділити такі підходи до визначення інформації:

Традиційний (звичайний) - використовується в інформатиці: Інформація - це відомості, знання, повідомлення про стан справ, які людина сприймає з навколишнього світу за допомогою органів чуття (зір, слуху, смаку, нюху, дотику).

Імовірнісний - використовується в теорії про інформацію: Інформація - це відомості про об'єкти та явища навколишнього середовища, їх параметри, властивості та стан, які зменшують наявний про них ступінь невизначеності та неповноти знань.

Інформація зберігається, передається та обробляється у символьній (знаковій) формі. Одна й та інформація може бути представлена ​​в різній формі:

Знаковий письмовій, що з різних знаків серед яких виділяють символьну як тексту, чисел, спец. символів; графічну; табличну тощо;

Види жестів чи сигналів;

усній словесній формі (розмова).

Подання інформації здійснюється за допомогою мов як знакових систем, які будуються на основі певного алфавіту та мають правила для виконання операцій над знаками. Мова - певна знакова система подання інформації. Існують:

Природні мови – розмовні мови в усній та письмовій формах. У деяких випадках розмовну мову можуть замінити мову міміки та жестів, мову спеціальних знаків (наприклад, дорожніх);

Формальні мови – спеціальні мови для різних галузей людської діяльності, які характеризуються жорстко зафіксованим алфавітом, суворішими правилами граматики та синтаксису. Це мова музики (ноти), мова математики (цифри, математичні знаки), системи числення, мови програмування тощо. В основі будь-якої мови лежить алфавіт – набір символів/символів. Повне число символів алфавіту називається потужністю алфавіту.

Носії інформації – середовище або фізичне тіло для передачі, зберігання та відтворення інформації. (Це електричні, світлові, теплові, звукові, радіо сигнали, магнітні та лазерні диски, друковані видання, фотографії тощо)

Інформаційні процеси - це процеси, пов'язані з отриманням, зберіганням, обробкою та передачею інформації (тобто дії, що виконуються з інформацією). Тобто. це процеси, у яких змінюється зміст інформації чи форма її представлення.

Для забезпечення інформаційного процесу необхідне джерело інформації, канал зв'язку та споживач інформації. Джерело передає (надсилає) інформацію, а приймач її отримує (сприймає). Інформація, що передається, досягає від джерела до приймача за допомогою сигналу (коду). Зміна сигналу дає змогу отримати інформацію.

Будучи об'єктом перетворення та використання, інформація характеризується такими властивостями:

Синтаксис – властивість, що визначає спосіб представлення інформації на носії (у сигналі). Так, ця інформація представлена ​​на електронному носії за допомогою певного шрифту. Тут же можна розглядати такі параметри подання інформації, як стиль і колір шрифту, його розміри, інтервал між рядками і т.д. Виділення необхідних властивостей як синтаксичних якостей, зрозуміло, визначається передбачуваним методом перетворення. Наприклад, для людини, яка погано бачить, істотним є розмір і колір шрифту. Якщо передбачається вводити текст у комп'ютер через сканер, важливий формат паперу;

Семантика – властивість, що визначає зміст інформації як відповідність сигналу до реального світу. Так, семантика сигналу “інформатика” полягає у цьому визначенні. Семантика може розглядатися як деяка угода, відома споживачеві інформації, про те, що означає кожен сигнал (так зване правило інтерпретації). Наприклад, саме семантику сигналів вивчає автомобіліст-початківець, що штудує правила дорожнього руху, пізнаючи дорожні знаки (у цьому випадку сигналами виступають самі знаки). Семантику слів (сигналів) пізнає той, хто навчається якійсь іноземній мові. Можна сміливо сказати, що значення навчання інформатиці полягає у вивченні семантики різних сигналів – суть ключових понять цієї дисципліни;

Прагматика - властивість, що визначає вплив інформації на поведінку споживача. Так прагматика інформації, одержуваної читачем цього навчального посібника, полягає, щонайменше, в успішному складання іспиту з інформатики. Хочеться вірити, що цим прагматика даної праці не обмежиться і він послужить для подальшого навчання та професійної діяльності читача.

Слід зазначити, що різні синтаксису сигнали можуть мати однакову семантику. Наприклад, сигнали "ЕОМ" та "комп'ютер" означають електронний пристрій для перетворення інформації. У цьому випадку зазвичай говорять про синонімію сигналів. З іншого боку, один сигнал (тобто інформація з одним синтаксичним властивістю) може мати різну прагматику для споживачів і різну семантику. Так, дорожній знак, відомий під назвою "цегла" і має певну семантику ("в'їзд заборонений"), означає для автомобіліста заборона на в'їзд, а на пішохода ніяк не впливає. У той же час, сигнал “ключ” може мати різну семантику: скрипковий ключ, джерельний ключ, ключ для відкриття замка, ключ, що використовується в інформатиці для кодування сигналу з метою захисту від несанкціонованого доступу (у цьому випадку говорять про омонімію сигналу). Є сигнали – антоніми, що мають протилежну семантику. Наприклад, "холодний" і "гарячий", "швидкий" та "повільний" і т.д.

Предметом вивчення науки інформатика є саме дані: методи їх створення, зберігання, обробки та передачі. А сама інформація, зафіксована в даних, її змістовний зміст цікаві користувачам інформаційних систем, що є фахівцями різних наук та галузей діяльності: медика цікавить медична інформація, геолога – геологічна, підприємця – комерційна тощо. (у тому числі фахівця з інформатики цікавить інформація щодо роботи з даними).

Семіотика - наука про інформацію

Інформацію не можна уявити без її отримання, обробки, передачі тощо, тобто поза рамками обміну інформацією. Усі акти інформаційного обміну здійснюються у вигляді символів чи знаків, з допомогою яких одна система впливає іншу. Тому основною нayкою, що вивчає інформацію, є семіотика - наука про знаки та знакові системи в природі та суспільстві (теорія знаків). У кожному акті інформаційного обміну можна виявити три його «учасники», три елементи: знак, об'єкт, який він позначає, та одержувача (користувача) знака.

Залежно від того, відносини між якими елементами розглядаються, семіотику поділяють на три розділи: синтактику, семантику та прагматику. Синтактика вивчає знаки та стосунки між ними. При цьому вона абстрагується від змісту знака та його практичного значення для одержувача. Семантика вивчає відносини між знаками та позначаються ними об'єктами, відволікаючись при цьому від одержувача знаків та цінності останніх: для нього. Зрозуміло, що вивчення закономірностей смислового відображення об'єктів у знаках неможливе без урахування та використання загальних закономірностей побудови будь-яких знакових систем, що вивчаються синтактикою. Прагматика вивчає відносини між знаками та їхніми користувачами. В рамках прагматики вивчаються всі фактори, що відрізняють один акт інформаційного обміну від іншого, всі питання практичних результатів використання інформації та цінності для одержувача.

При цьому неминуче зачіпаються багато аспектів відносин знаків між собою і з об'єктами, що ними позначаються. Таким чином, три розділи семіотики відповідають трьом рівням абстрагування (відволікання) від особливостей конкретних актів обміну інформацією. Вивчення інформації у всьому її різноманітті відповідає прагматичному рівню. Відволікаючись від одержувача інформації, виключаючи його з розгляду, ми переходимо до її вивчення на семантичному рівні. З відволіканням змісту знаків аналіз інформації перекладається рівень синтактики. Таке взаємопроникнення основних розділів семіотики, пов'язане з різними рівнями абстрагування, можна подати за допомогою схеми «Три розділи семіотики та їх взаємозв'язок». Вимірювання інформації здійснюється відповідно так само у трьох аспектах: синтактичному, семантичному та прагматичному. Потреба такому різному вимірі інформації, як буде показано нижче, диктується практикою проектування та організації роботи інформаційних систем. Розглянемо типову виробничу ситуацію.

Наприкінці зміни планувальник ділянки готує дані виконання графіка виробництва. Ці дані надходять до інформаційно-обчислювального центру (ІОЦ) підприємства, де обробляються, і у вигляді зведень про стан виробництва на поточний момент видаються керівникам. Начальник цеху на підставі отриманих даних приймає рішення про зміну плану виробництва на наступний плановий період або вживання будь-яких інших організаційних заходів. Очевидно, що для начальника цеху кількість інформації, що містила зведення, залежить від величини економічного афекту, отриманого від її використання при прийнятті рішень, від того, наскільки корисними були отримані відомості. Для планувальника ділянки кількість інформації в тому ж повідомленні визначається точністю відповідності його фактичному стану справ на ділянці та ступенем несподіванки фактів, що повідомляються. Чим вони несподіваніші, тим швидше потрібно повідомити про них керівництву, тим більше інформації в цьому повідомленні. Для працівників ІОЦ першорядне значення матиме кількість знаків, довжина повідомлення, що несе інформацію, оскільки саме вона визначає час завантаження обчислювальної техніки та каналів зв'язку. При цьому ні корисність інформації, ні кількісна міра смислової цінності інформації їх практично не цікавить.

Природно, що організуючи систему управління виробництвом, будуючи моделі вибору рішення, ми як міра інформативності повідомлень використовуватимемо корисність інформації. При побудові системи обліку та звітності, що забезпечує керівництво даними про перебіг виробничого процесу за міру кількості інформації, слід приймати новизну отриманих відомостей. Організація процедур механічної переробки інформації вимагає вимірювання обсягу повідомлень у вигляді кількості оброблюваних знаків. Три таких суттєво різних підходів до вимірювання інформації не суперечать і не виключають один одного. Навпаки, вимірюючи інформацію в різних шкалах, вони дозволяють повніше та всебічно оцінити інформативність кожного повідомлення та ефективніше організувати систему управління виробництвом. За влучним виразом проф. Н.Є. Кобринського, коли йдеться про раціональну організацію потоків інформації, кількість, новизна, корисність інформації виявляються між собою так само пов'язаними, як кількість, якість та вартість продукції у виробництві.

Інформація у матеріальному світі

Інформація - одне із загальних понять, пов'язаних з матерією. Інформація існує у будь-якому матеріальному об'єкті як різноманіття його станів і передається від об'єкта до об'єкту у процесі взаємодії. Існування інформації як об'єктивної властивості матерії логічно випливає з відомих фундаментальних властивостей матерії – структурності, безперервної зміни (руху) та взаємодії матеріальних об'єктів.

Структурність матерії проявляється як внутрішня розчленованість цілісності, закономірний порядок зв'язку елементів у складі цілого. Інакше кажучи, будь-який матеріальний об'єкт, від субатомної частки Мета всесвіту (Великий вибух) загалом, є систему взаємозалежних підсистем. Внаслідок безперервного руху, що розуміється у широкому значенні як переміщення у просторі та розвиток у часі, матеріальні об'єкти змінюють свої стани. Стан об'єктів змінюється і за взаємодії коїться з іншими об'єктами. Безліч станів матеріальної системи та її підсистем представляє інформацію про систему.

Строго кажучи, через невизначеність, нескінченність, властивості структурності, кількість об'єктивної інформації в будь-якому матеріальному об'єкті нескінченна. Ця інформація називається повною. Однак можна виділяти структурні рівні з кінцевими множинами станів. Інформація, яка існує на структурному рівні з кінцевим числом станів, називається приватною. Для приватної інформації є сенс поняття кількості інформації.

З наведеного уявлення логічно і випливає вибір одиниці виміру кількості інформації. Уявімо систему, яка може перебувати всього в двох рівноймовірних станах. Надамо одному з них код «1», а іншому - «0». Це мінімальна кількість інформації, яку може містити система. Воно і є одиницею виміру інформації і називається біт. Існують й інші, складніше визначальніші способи та одиниці вимірювання кількості інформації.

Залежно від матеріальної форми носія, інформація буває двох основних видів – аналогова та дискретна. Аналогова інформація змінюється у часі безперервно і набуває значення континууму значень. Дискретна інформація змінюється в деякі моменти часу і набуває значень з деякої кількості значень. Будь-який матеріальний об'єкт чи процес є первинним джерелом інформації. Усі можливі його стани становлять код джерела інформації. Миттєве значення станів представляється як символ (літера) цього коду. Щоб інформація могла передаватися від одного об'єкта іншому як до приймача, необхідно, щоб був якийсь проміжний матеріальний носій, що взаємодіє з джерелом. Такими переносниками в природі, як правило, є процеси хвильової структури, що швидко поширюються - космічні, гамма і рентгенівські випромінювання, електромагнітні і звукові хвилі, потенціали (а може бути і ще не відкриті хвилі) гравітаційного поля. При взаємодії електромагнітного випромінювання з об'єктом внаслідок поглинання чи відображення змінюється спектр, тобто. змінюються інтенсивності деяких довжин хвиль. Змінюються при взаємодії з об'єктами та гармонікою звукових коливань. Інформація передається і при механічній взаємодії, проте механічна взаємодія, як правило, призводить до більших змін структури об'єктів (аж до їх руйнування), і інформація сильно спотворюється. Спотворення інформації при її передачі називається дезінформація.

Перенесення інформації джерела на структуру носія називається кодуванням. При цьому відбувається перетворення коду джерела на код носія. Носій з перенесеним нею кодом джерела як коду носія називається сигналом. Приймач сигналу має свій набір можливих станів, який називається кодом приймача. Сигнал, взаємодіючи з об'єктом-приймачем, змінює його стан. Процес перетворення коду сигналу в код приймача називається декодуванням. Передача інформації від джерела приймача можна розглядати як інформаційна взаємодія. Інформаційна взаємодія кардинально відрізняється з інших взаємодій. При всіх інших взаємодіях матеріальних об'єктів відбувається обмін речовиною та (або) енергією. При цьому один із об'єктів втрачає речовину або енергію, а інший отримує їх. Ця властивість взаємодій називається симетричністю. При інформаційному взаємодії приймач отримує інформацію, а джерело втрачає її. Об'єктивна інформація сама по собі не матеріальна, вона є властивістю матерії, як, наприклад, структурність, рух, і існує на матеріальних носіях у вигляді своїх кодів.

Інформація у живій природі

Жива природа складна та різноманітна. Джерелами та приймачами інформації в ній є живі організми та їх клітини. Організм має низку властивостей, що відрізняють його від неживих матеріальних об'єктів.

Основні:

Безперервний обмін речовиною, енергією та інформацією з довкіллям;

Подразливість, здатність організму сприймати та переробляти інформацію про зміни навколишнього середовища та внутрішнього середовища організму;

Збудливість, здатність реагувати на дію подразників;

Самоорганізація, що проявляється як зміни організму для адаптації до умов довкілля.

Організм, що розглядається як система, має ієрархічну структуру. Ця структура щодо самого організму поділяється на внутрішні рівні: молекулярний, клітинний, рівень органів та, нарешті, власне організм. Однак організм взаємодіє і над організмовими живими системами, рівнями яких є популяція, екосистема та вся жива природа загалом (біосфера). Між усіма цими рівнями циркулюють потоки не тільки речовини та енергії, але й інформації. Інформаційні взаємодії в живій природі відбуваються так само, як і в неживій. Разом з тим, жива природа у процесі еволюції створила широке розмаїття джерел, носіїв та приймачів інформації.

Реакція на впливи зовнішнього світу проявляється у всіх організмів, оскільки вона обумовлена ​​дратівливістю. У вищих організмів адаптація до зовнішнього середовища носить характер складної діяльності, яка ефективна лише за досить повної та своєчасної інформації про навколишнє середовище. Приймачами інформації із довкілля вони є органи почуттів, яких відносять зір, слух, нюх, смак, дотик і вестибулярний апарат. У внутрішній структурі організмів є численні внутрішні рецептори, пов'язані з нервовою системою. Нервова система складається з нейронів, відростки яких (аксони і дендрити) є аналогом каналів передачі інформації. Головними органами, що забезпечують зберігання та обробку інформації у хребетних, є спинний мозок та головний мозок. Відповідно до особливостей органів чуття інформацію, що сприймається організмом, можна класифікувати як візуальну, слухову, смакову, нюхову та тактильну.

Потрапляючи на сітківку людського ока, сигнал особливим чином збуджує її клітини. Нервові імпульси клітин через аксони передаються у мозок. Мозок запам'ятовує це відчуття у вигляді певної комбінації станів складових його нейронів. (Продовження прикладу – у секції "Інформація в людському суспільстві"). Накопичуючи інформацію, мозок створює у своїй структурі пов'язану інформаційну модель навколишнього світу. У живій природі організму - приймача інформації важливою характеристикою є її доступність. Кількість інформації, яку нервова система людини здатна подати в мозок під час читання текстів, становить приблизно 1 біт за 1/16 с.

Дослідження організмів утруднене їх складністю. Допустима для неживих об'єктів абстракція структури як математичної множини навряд чи допустима для живого організму, тому що для створення більш менш адекватної абстрактної моделі організму необхідно врахувати всі ієрархічні рівні його структури. Тому складно запровадити міру кількості інформації. Дуже складно визначаються зв'язки між компонентами структури. Якщо відомо, який орган є джерелом інформації, що є сигналом і що приймачем?

До появи обчислювальних машин біологія, що займається дослідженнями живих організмів, застосовувала лише якісні, тобто. описові моделі У якісній моделі зважити на інформаційні зв'язки між компонентами структури практично неможливо. Електронно-обчислювальна техніка дозволила застосувати в біологічних дослідженнях нові методи, зокрема, метод машинного моделювання, що передбачає математичний опис відомих явищ і процесів, що відбуваються в організмі, додавання до них гіпотез про деякі невідомі процеси та розрахунок можливих варіантів поведінки організму. Отримані варіанти порівнюються з реальною поведінкою організму, що дозволяє визначити істинність чи хибність висунутих гіпотез. У таких моделях можна врахувати та інформаційну взаємодію. Надзвичайно складними є інформаційні процеси, які забезпечують існування життя. І хоча інтуїтивно зрозуміло, що ця властивість прямо пов'язана з формуванням, зберіганням та передачею повної інформації про структуру організму, абстрактний опис цього феномену уявлявся до певного часу неможливим. Тим не менш, інформаційні процеси, що забезпечують існування цієї властивості, частково розкриті завдяки розшифровці генетичного коду та прочитанню геномів різних організмів.

Інформація у суспільстві

Розвиток матерії у процесі руху спрямоване у бік ускладнення структури матеріальних об'єктів. Одна із найскладніших структур – людський мозок. Поки що це єдина відома нам структура, що має властивість, яку сама людина називає свідомістю. Говорячи про інформацію ми, як мислячі істоти, апріорно маємо на увазі, що інформація, крім її наявності у вигляді сигналів, що приймаються нами, має ще і якийсь сенс. Формуючи у своїй свідомості модель навколишнього світу як взаємопов'язану сукупність моделей його об'єктів і процесів, людина використовує саме смислові поняття, а чи не інформацію. Сенс - сутність будь-якого феномена, яка збігається з ним самим і пов'язує його з ширшим контекстом реальності. Саме слово прямо показує, що зміст змісту інформації можуть формувати тільки мислячі приймачі інформації. У людському суспільстві вирішального значення набуває не сама інформація, а її смислове зміст.

Приклад (продовження). Відчувши таке відчуття, людина надає об'єкту поняття – «помідор», яке стану поняття - «червоний колір». Крім того, його свідомість фіксує зв'язок: "помідор" - "червоного кольору". Це є сенс прийнятого сигналу. (Продовження прикладу: нижче у цій секції). Здатність мозку створювати смислові поняття та зв'язки між ними є основою свідомості. Свідомість можна розглядати як смислову модель навколишнього світу, що саморозвивається. Сенс це не інформація. Інформація існує лише на матеріальному носії. Свідомість людини вважається нематеріальною. Сенс існує у свідомості людини у вигляді слів, образів та відчуттів. Людина може вимовляти слова як вголос, а й «про себе». Він також «про себе» може створювати (або згадувати) образи та відчуття. Однак він може відновити інформацію, що відповідає цьому сенсу, вимовивши слова або написавши їх.

Приклад (продовження). Якщо слова «помідор» та «червоний колір» - сенс понять, то де тоді інформація? Інформація міститься у мозку у вигляді певних станів його нейронів. Вона міститься також у надрукованому тексті, що складається з цих слів, і при кодуванні літер трирозрядним двійковим кодом її кількість дорівнює 120 біт. Якщо вимовити слова вголос, інформації буде значно більше, але зміст залишиться тим самим. Найбільше інформації несе зоровий образ. Це відбивається навіть у народному фольклорі – "краще один раз побачити, ніж сто разів почути". Відновлена ​​таким чином інформація називається семантичною інформацією, оскільки вона кодує сенс деякої первинної інформації (семантика). Почувши (або побачивши) фразу, вимовлену (або написану) мовою, яку людина не знає, вона отримує інформацію, але не може визначити її зміст. Тож передачі змістового змісту необхідні деякі угоди між джерелом і приймачем про смисловому змісті сигналів, тобто. слів. Такі угоди можуть бути досягнуті у процесі спілкування. Спілкування одна із найважливіших умов існування людського суспільства.

У сучасному світі інформація є одним з найважливіших ресурсів і, водночас, однією з рушійних сил розвитку людського суспільства. Інформаційні процеси, що відбуваються в матеріальному світі, живій природі та людському суспільстві вивчаються (або принаймні враховуються) усіма науковими дисциплінами від філософії до маркетингу. Зростаюча складність завдань наукових досліджень призвела до необхідності залучення до вирішення великих колективів вчених різних спеціальностей. Тому майже всі аналізовані нижче теорії є міждисциплінарними. Історично склалося так, що дослідженням безпосередньо інформації займаються дві комплексні галузі науки - кібернетика та інформатика.

Сучасна кібернетика - це мульти-дисциплінарна галузь науки, що досліджує надскладні системи, такі як:

Людське суспільство (соціальна кібернетика);

економіка (економічна кібернетика);

Живий організм (біологічна кібернетика);

Людський мозок та його функція – свідомість (штучний інтелект).

Інформатика, що сформувалася як наука в середині минулого століття, відокремилася від кібернетики та займається дослідженнями в галузі способів отримання, зберігання, передачі та обробки семантичної інформації. Обидві ці галузі використовують кілька основних наукових теорій. До них відносяться теорія інформації, та її розділи - теорія кодування, теорія алгоритмів та теорія автоматів. Дослідження смислового змісту інформації ґрунтуються на комплексі наукових теорій під загальною назвою семіотика. Теорія інформації - комплексна, в основному математична теорія, що включає опис та оцінки методів вилучення, передачі, зберігання та класифікації інформації. Розглядає носії інформації як елементи абстрактної (математичної) множини, а взаємодії між носіями як спосіб розташування елементів у цій множині. Такий підхід дає можливість формально описати код інформації, тобто визначити абстрактний код та дослідити його математичними методами. Для цих досліджень застосовує методи теорії ймовірностей, математичної статистики, лінійної алгебри, теорії ігор та інших математичних теорій.

Основи цієї теорії заклав американський учений Еге. Хартлі в 1928 р., який визначив міру кількості інформації деяких завдань зв'язку. Пізніше теорія була значно розвинена американським ученим До. Шенноном, російськими вченими А.Н. Колмогоровим, В.М Глушковим та ін. Сучасна теорія інформації включає в себе як розділи теорію кодування, теорію алгоритмів, теорію цифрових автоматів (див. нижче) та деякі інші. вченим М. Мазуром.C поняттям алгоритму знайомий будь-яка людина, навіть не підозрюючи про це. Ось приклад неформального алгоритму: «Помідори нарізати кружальцями чи часточками. Покласти в них нашатковану цибулю, полити олією, потім посипати дрібно нарізаним перцем, перемішати. Перед вживанням посипати сіллю, укласти салатник і прикрасити зеленню петрушки». (Салат з помідорів).

Перші в історії людства правила вирішення арифметичних завдань були розроблені одним із відомих вчених давнини Аль-Хорезмі в IX столітті нашої ери. На його честь формалізовані правила для досягнення будь-якої мети називають алгоритмами. Предметом теорії алгоритмів є знаходження методів побудови та оцінки ефективних (у тому числі й універсальних) обчислювальних та керуючих алгоритмів для обробки інформації. Для обгрунтування таких методів теорія алгоритмів використовує математичний апарат теорії інформації. Великий внесок у розвиток теорії алгоритмів внесли російські вчені А. Марков (Нормальний алгоритм Маркова) і А. Колмогоров.

Поняття автомата виникло теорії алгоритмів. Якщо існують деякі універсальні алгоритми розв'язання обчислювальних завдань, то повинні існувати і пристрої (нехай і абстрактні) для реалізації таких алгоритмів. Власне, абстрактна машина Тьюринга, що розглядається в теорії алгоритмів, є водночас і неформально певним автоматом. Теоретичне обґрунтування побудови таких пристроїв є предметом теорії автоматів. Теорія автоматів використовує апарат математичних теорій – алгебри, математичної логіки, комбінаторного аналізу, теорії графів, теорії ймовірностей та ін. керуючих систем. Семіотика - комплекс наукових теорій, що вивчають властивості знакових систем. Найбільш суттєві результати досягнуті у розділі семіотики – семантиці. Предметом досліджень семантики є змістове зміст інформації.

Знаковою системою вважається система конкретних чи абстрактних об'єктів (знаків, слів), з кожним у тому числі певним чином зіставлено деяке значення. Теоретично доведено, що таких зіставлень може бути два. Перший вид відповідності визначає безпосередньо матеріальний об'єкт, що означає це слово і називається денотат (або, у деяких роботах, – номінант). Другий вид відповідності визначає зміст знака (слова) і називається концептом. При цьому досліджуються такі властивості зіставлень як «сенс», «істинність», «визначність», «дотримання», «інтерпретація» та ін. Для досліджень використовується апарат математичної логіки та математичної лінгвістики. Ідеї семантики, намічені ще Г. В. Ф де Соссюром в XIX столітті, сформулювали і розвинули Ч. Пірс (1839-1914), Ч. Морріс (р. 1901), Р. Карнап (1891-1970) та ін Основним досягненням теорії є створення апарату семантичного аналізу, що дозволяє уявити зміст тексту природною мовою у вигляді запису деякою формалізованою семантичною (смисловою) мовою. Семантичний аналіз є основою для створення пристроїв (програм) машинного перекладу з однієї природної мови на іншу.

Зберігання інформації здійснюється з допомогою її перенесення деякі матеріальні носії. Семантична інформація, зафіксована на матеріальному носії для зберігання, називається документом. Зберігати інформацію людство навчилося дуже давно. У найдавніших формах зберігання інформації використовувалося розташування предметів - раковин та каміння на піску, вузликів на мотузці. Істотним розвитком цих методів стала писемність - графічне зображення знаків на камені, глині, папірусі, папері. Величезне значення у розвитку цього напряму мало винахід друкарства. За свою історію людство нагромадило величезний обсяг інформації у бібліотеках, архівах, періодичних виданнях та інших письмових документах.

В даний час особливого значення набуло зберігання інформації у вигляді послідовностей двійкових символів. Для реалізації цих методів використовуються різноманітні пристрої. Вони є центральною ланкою систем зберігання інформації. Крім них у таких системах використовуються засоби пошуку інформації (пошукова система), засоби отримання довідок (інформаційно-довідкові системи) та засоби відображення інформації (пристрій виведення). Сформовані за призначенням інформації такі інформаційні системи утворюють бази даних, банки даних та база знань.

Передача семантичної інформації називається процес її просторового перенесення від джерела до одержувача (адресату). Передавати та отримувати інформацію людина навчилася навіть раніше, ніж зберігати її. Мова є способом передачі, який використовували наші далекі предки у безпосередньому контакті (розмові) – нею ми користуємось і зараз. Для передачі інформації на великі відстані необхідно використовувати значно складніші інформаційні процеси. Для здійснення такого процесу інформація повинна бути певним чином оформлена (представлена). Для представлення інформації використовуються різні знакові системи - набори заздалегідь обумовлених значеннєвих символів: предметів, картинок, написаних чи надрукованих слів природної мови. Подана з їх допомогою семантична інформація про якийсь об'єкт, явище або процес називається повідомленням.

Очевидно, що для передачі повідомлення на відстань інформація повинна бути перенесена на мобільний носій. Носії можуть переміщатися в просторі за допомогою транспортних засобів, як це відбувається з листами, що надсилаються поштою. Такий спосіб забезпечує повну достовірність передачі, оскільки адресат отримує оригінал повідомлення, проте вимагає значного часу передачі. З середини XIX століття набули поширення способи передачі інформації, що використовують носій інформації, що природно поширюється - електромагнітні коливання (електричні коливання, радіохвилі, світло). Реалізація цих способів вимагає:

Попереднього перенесення інформації, що міститься в повідомленні, носій - кодування;

Забезпечення передачі отриманого таким чином сигналу адресату спеціальним каналом зв'язку;

Зворотне перетворення коду сигналу на код повідомлення - декодування.

Використання електромагнітних носіїв робить доставку повідомлення адресату майже миттєвою, проте вимагає додаткових заходів щодо забезпечення якості (достовірності та точності) інформації, що передається, оскільки реальні канали зв'язку піддаються впливу природних і штучних перешкод. Пристрої, що реалізують процес передачі, утворюють системи зв'язку. Залежно від способу представлення інформації системи зв'язку можна поділяти на знакові (телеграф, телефакс), звукові (телефон), відео та комбіновані системи (телебачення). Найбільш розвиненою системою зв'язку нашого часу є Інтернет.

Обробка інформації

Оскільки інформація не матеріальна, її обробка полягає у різних перетвореннях. До процесів обробки можна віднести будь-які перенесення інформації з носія на інший носій. Інформація, що призначена для обробки, називається даними. Основним видом обробки первинної інформації, отриманої різними приладами, є перетворення на форму, що забезпечує її сприйняття органами почуттів людини. Так, фотографії космосу, отримані в рентгенівських променях, перетворюються на звичайні кольорові фотографії з використанням спеціальних перетворювачів спектра та фотоматеріалів. Прилади нічного бачення перетворюють зображення, одержуване в інфрачервоних (теплових) променях, зображення у видимому діапазоні. Для деяких завдань зв'язку та управління необхідно перетворення аналогової інформації. Для цього використовуються аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі сигналів.

Найважливішим видом обробки семантичної інформації є визначення змісту (змісту), що полягає у деякому повідомленні. На відміну від первинної семантична інформація немає статистичних характеристик, тобто кількісної міри - сенс чи є, чи його немає. А скільки його, якщо він є – встановити неможливо. Зміст, що міститься в повідомленні, описується штучною мовою, що відображає смислові зв'язки між словами вихідного тексту. Словник такої мови, що називається тезаурусом, знаходиться у приймачі повідомлення. Сенс слів та словосполучень повідомлення визначається шляхом їх віднесення до певних груп слів або словосполучень, зміст яких вже встановлено. Тезаурус, таким чином, дозволяє встановити зміст повідомлення і одночасно поповнюється новими смисловими поняттями. Описаний вид обробки інформації застосовується в інформаційно-пошукових системах та системах машинного перекладу.

Одним з поширених видів обробки інформації є рішення обчислювальних задач і завдань автоматичного управління за допомогою обчислювальних машин. Обробка інформації завжди проводиться з певною метою. Для її досягнення має бути відомий порядок дій над інформацією, що призводить до заданої мети. Такий порядок дій називається алгоритмом. Крім самого алгоритму необхідний деякий пристрій, що реалізує цей алгоритм. У наукових теоріях такий пристрій називається автоматом. Слід зазначити як найважливішу особливість інформації той факт, що через несиметричність інформаційної взаємодії при обробці інформації виникає нова інформація, а вихідна інформація не втрачається.

Аналогова та цифрова інформація

Звук це хвильові коливання у якомусь середовищі, наприклад у повітрі. Коли людина говорить, коливання зв'язок горла перетворюються на хвильові коливання повітря. Якщо розглядати звук не як хвилю, а як коливання в одній точці, то ці коливання можна уявити, як тиск повітря, що змінюється в часі. За допомогою мікрофона можна вловити зміни тиску та перетворити їх на електричну напругу. Відбулося перетворення тиску повітря на коливання електричної напруги.

Таке перетворення може відбуватися за різними законами, найчастіше перетворення відбувається за лінійним законом. Наприклад, за таким:

U(t)=K(P(t)-P_0),

де U(t) – електрична напруга, P(t) – тиск повітря, P_0 – середній тиск повітря, а K – коефіцієнт перетворення.

І електрична напруга, і тиск повітря є безперервними функціями часу. Функції U(t) та P(t) є інформацією про коливання зв'язок горла. Ці функції безперервні і така інформація називається аналогової. Музика це окремий випадок звуку і її теж можна представити у вигляді якоїсь функції від часу. Це буде аналогова вистава музики. Але музику також записують у вигляді нот. Кожна нота має кратну тривалість заздалегідь заданої тривалості, і висоту (до, ре, мі, фа, сіль і т.д). Якщо ці дані перетворити на цифри, ми отримаємо цифрове представлення музики.

Людське мовлення, як і є окремим випадком звуку. Її теж можна уявити в аналоговому вигляді. Але як музику можна розбити на ноти, можна розбити на літери. Якщо кожній букві дати свій набір цифр, то ми отримаємо цифрове уявлення промови. Різниця між аналоговою інформацією та цифровою в тому, що аналогова інформація безперервна, а цифрова дискретна. Перетворення інформації з одного виду в інший залежно від роду перетворення називають по-різному: просто "перетворення", наприклад, цифро-аналогове перетворення, або аналого-цифрове перетворення; складні перетворення називають "кодуванням", наприклад, дельта-кодування, ентропійне кодування; перетворення між такими характеристиками, як амплітуда, частота або фаза називають "модуляцією", наприклад, амплітудно-частотна модуляція, широтно-імпульсна модуляція.

Зазвичай аналогові перетворення досить прості і з ними легко справляються різні пристрої винайдені людиною. Магнітофон перетворює намагніченість на плівці на звук, диктофон перетворює звук на намагніченість на плівці, відеокамера перетворює світло на намагніченість на плівці, осцилограф перетворює електричну напругу або струм на зображення і т.д. Перетворення аналогової інформації на цифрову помітно складніше. Деякі перетворення машині здійснити не вдається або вдається насилу. Наприклад, перетворення мови в текст, або перетворення запису концерту в ноти, і навіть за своєю природою цифрове уявлення: текст на папері дуже важко машині перетворити в той же текст у пам'яті комп'ютера.

Навіщо тоді використовувати цифрове подання інформації, якщо воно так складно? Основне перевага цифрової інформації перед аналоговою це схибленість. Тобто в процесі копіювання інформації цифрова інформація копіюється так як є, її можна копіювати практично нескінченну кількість разів, аналогова інформація в процесі копіювання зашумляється, її якість погіршується. Зазвичай аналогову інформацію можна копіювати не більше трьох раз. погіршилася якість запису. Інформація на касеті зберігається у аналоговому вигляді. Музику у форматі mp3 Ви можете переписувати скільки завгодно, і якість музики від цього не погіршується. Інформація у файлі mp3 зберігається у цифровому вигляді.

Кількість інформації

Людина чи якийсь інший приймач інформації, отримавши порцію інформації, дозволяє деяку невизначеність. Візьмемо для прикладу все також дерево. Коли ми побачили дерево, ми дозволили низку невизначеностей. Ми дізналися висоту дерева, вид дерева, щільність листя, колір листя і, якщо це плодове дерево, ми побачили на ньому плоди, наскільки вони дозріли і т.п. До того як ми подивилися на дерево, ми цього не знали, після того як ми подивилися на дерево, ми дозволили невизначеність – отримали інформацію.

Якщо ми вийдемо на луг і подивимося на нього, то ми отримаємо інформацію іншого роду, наскільки луг великий, наскільки висока трава та якого кольору трава. Якщо на цей же самий луг вийде біолог, то він також зможе дізнатися: які сорти трав ростуть на лузі, якого типу цей луг, він побачить які квіти зацвіли, які тільки зацвітуть, чи придатний луг для випасу корів і т.п. Тобто, він отримає кількість інформації більше, ніж ми, оскільки в нього, перед тим як він подивився на луг, було більше запитань, чи біолог вирішить більшу кількість невизначеностей.

Чим більша невизначеність була дозволена у процесі отримання інформації, тим більше інформації ми отримали. Але це суб'єктивний захід кількості інформації, а нам хотілося б мати об'єктивний захід. Існує формула до розрахунку кількості інформації. Ми маємо деяку невизначеність, і у нас існує N-а кількість випадків вирішення невизначеності, і кожен випадок має деяку ймовірність дозволу, тоді кількість отриманої інформації можна розрахувати за такою формулою, яку запропонував нам Шеннон:

I = -(p_1 \log_(2)p_1 + p_2 \log_(2)p_2 + ... +p_N \log_(2)p_N), де

I – кількість інформації;

N – кількість наслідків;

p_1, p_2, ..., p_N- ймовірності результату.

Кількість інформації вимірюється в бітах – скорочення від англійських слів Binary digiT, що означає двійкова цифра.

Для рівноймовірних подій формулу можна спростити:

I = \ log_ (2) N, де

I – кількість інформації;

N – кількість наслідків.

Візьмемо, наприклад, монету і кинемо її на стіл. Вона впаде або орлом, або рішкою. У нас є 2 рівноймовірні події. Після того, як ми кинули монетку, ми отримали \log_(2)2=1 біт інформації.

Спробуємо дізнатися, скільки інформації ми отримаємо після того, як кинемо кубик. У кубика шість граней – шість рівноймовірних подій. Отримуємо: \log_(2)6 \approx 2,6. Після того, як ми кинули кубик на стіл, ми отримали приблизно 2,6 біт інформації.

Імовірність того, що ми побачимо марсіанського динозавра, коли вийдемо з дому, дорівнює одній десятимільярдній. Скільки інформації ми отримаємо про марсіанського динозавра після того, як вийдемо з дому?

-\left(((1 \over (10^(10))) \log_2(1 \over (10^(10))) + \left(( 1 - (1 \over (10^(10)))) ) \right) \log_2 \left(( 1 - (1 \over (10^(10))) )\right)) \right) \approx 3,4 \cdot 10^(-9) біта.

Припустимо, що ми залишили 8 монет. Ми маємо 2^8 варіантів падіння монет. Отже, після кидка монет ми отримаємо \log_2(2^8)=8 біт інформації.

Коли ми ставимо питання і можемо однаково отримати відповідь «так» чи «ні», то після відповіді питання ми отримуємо один біт інформації.

Дивно, що якщо застосувати формулу Шеннона для аналогової інформації, ми отримаємо нескінченну кількість інформації. Наприклад, напруга в точці електричного ланцюга може набувати рівноймовірного значення від нуля до одного вольта. Кількість наслідків у нас дорівнює нескінченності і, підставивши це значення у формулу для рівноймовірних подій, ми отримаємо нескінченність – нескінченну кількість інформації.

Зараз я покажу, як закодувати «Війну та мир» за допомогою лише однієї ризики на будь-якому металевому стрижні. Закодуємо всі літери та знаки, що зустрічаються у «Війні та мир», за допомогою двозначних цифр – їх має нам вистачити. Наприклад, букві "А" дамо код "00", букві "Б" - код "01" і так далі, закодуємо розділові знаки, латинські букви і цифри. Перекодуємо «Війну і мир» за допомогою цього коду і отримаємо довге число, наприклад, таке 70123856383901874..., намалюємо перед цим числом кому і нуль (0,70123856383901874...). Вийшло число від нуля до одиниці. Поставимо ризику на металевому стрижні так, щоб відношення лівої частини стрижня до довжини цього стрижня дорівнювало якраз нашому числу. Таким чином, якщо раптом нам захочеться почитати «Війну і мир», ми просто виміряємо ліву частину стрижня до ризику та довжину всього стрижня, поділимо одне число на інше, отримаємо число і перекодуємо його назад у літери («00» в «А», "01" в "Б" і т.д.).

Реально таке зробити нам не вдасться, тому що ми не зможемо визначати довжини з нескінченною точністю. Збільшувати точність вимірювання нам заважають деякі інженерні проблеми, а квантова фізика нам показує, що після певної межі, нам вже заважатиме квантові закони. Інтуїтивно нам зрозуміло, що чим менша точність виміру, тим менше інформації ми отримуємо, і чим більша точність виміру, тим більше інформації ми отримуємо. Формула Шеннона не підходить для вимірювання кількості аналогової інформації, але для цього існують інші методи, що розглядаються в «Теорії інформації». У комп'ютерній техніці біт відповідає фізичному стану носія інформації: намагнічено – не намагнічено, є отвір – немає отвору, заряджено – не заряджено, відбиває світло – не відбиває світло, високий електричний потенціал – низький електричний потенціал. У цьому одне стан прийнято позначати цифрою 0, інше – цифрою 1. Послідовністю бітів можна закодувати будь-яку інформацію: текст, зображення, звук тощо.

Нарівні з бітом часто використовується величина звана байтом, зазвичай вона дорівнює 8 бітам. І якщо біт дозволяє вибрати один рівноймовірний варіант із двох можливих, то байт - 1 із 256 (2^8). Для вимірювання кількості інформації також прийнято використовувати більші одиниці:

1 Кбайт (один кілобайт) 210 байт = 1024 байта

1 Мбайт (один мегабайт) 210 Кбайт = 1024 Кбайта

1 Гбайт (один гігабайт) 210 Мбайт = 1024 Мбайта

Реально приставки СІ кіло-, мега-, гіга-мають використовуватися для множників 10^3, 10^6 і 10^9, відповідно, але історично склалася практика використання множників зі ступенями двійки.

Біт по Шеннону і біт, який використовується в комп'ютерній техніці, збігаються, якщо ймовірність появи нуля або одиниці в комп'ютерному биті дорівнює. Якщо ймовірності не рівні, то кількості інформації по Шеннону ставати менше, це ми побачили з прикладу марсіанського динозавра. Комп'ютерна кількість інформації дає найвищу оцінку кількості інформації. Енергозалежна пам'ять після подачі на неї харчування ініціалізується зазвичай якимось значенням, наприклад, всі одиниці або всі нулі. Зрозуміло, що після подачі харчування на згадку, ніякої інформації там немає, оскільки значення в осередках пам'яті суворо визначені, ніякої невизначеності немає. Пам'ять може зберігати в собі певну кількість інформації, але після подачі на неї живлення жодної інформації в ній немає.

Дезінформація - свідомо неправдива інформація, що надається противнику або діловому партнеру для більш ефективного ведення бойових дій, співпраці, перевірки на витік інформації та напрямок її витоку, виявлення потенційних клієнтів чорного ринку. Також дезінформацією (також дезінформовані) називається сам процес маніпулювання інформацією, введення будь-кого в оману шляхом надання неповної інформації або повної, але вже не потрібної інформації, спотворення контексту, спотворення частини інформації.

Мета такого впливу завжди одна – опонент повинен вчинити так, як це необхідно маніпулятору. Вчинок об'єкта, проти якого спрямована дезінформація, може полягати у прийнятті потрібного маніпулятора рішення або відмовитися від прийняття невигідного для маніпулятора рішення. Але в будь-якому випадку кінцева мета - це дія, яка буде здійснена опонентом.

Дезінформація, таким чином, - це продукт діяльності людини, спроба створити хибне враження і, відповідно, підштовхнути до бажаних дій та/або бездіяльності.

Види дезінформації:

Введення в оману конкретної особи або групи осіб (у тому числі цілої нації);

Маніпулювання (вчинками однієї особи або групи осіб);

Створення громадської думки щодо якоїсь проблеми чи об'єкта.

Введення в оману - це нічим іншим, як прямий обман, надання хибної інформації. Маніпулювання - це спосіб впливу, спрямований безпосередньо на зміну напряму активності людей. Вирізняють такі рівні маніпулювання:

Посилення існуючих у свідомості людей, вигідних маніпулятору цінностей (ідей, установок);

Часткова зміна поглядів на ту чи іншу подію чи обставину;

Кардинальна зміна життєвих установок.

Створення громадської думки – це формування у суспільстві певного ставлення до обраної проблеми.

Джерела та посилання

ru.wikipedia.org – вільна енциклопедія Вікіпедія

youtube.com - відеохостинг ютуб

images.yandex.ua - картинки яндекс

google.com.ua - картинки гугл

ru.wikibooks.org - вікіпідручник

inf1.info – Планета Інформатики

old.russ.ru – Російський Журнал

shkolo.ru - Інформаційний довідник

5byte.ru – Сайт інформатики

ssti.ru – Інформаційні технології

klgtu.ru - Інформатика

informatika.sch880.ru – сайт вчителя інформатики О.В. Підвінцевий

bibliofond.ru - електронна бібліотека Бібліофонд

life-prog.ru - програмування

Обробка інформації

Обробка (перетворення) інформації - це процес зміни форми подання інформації або її змісту. Обробляти можна інформацію будь-якого виду, і правила обробки можуть бути різноманітними.

Приклади обробки інформації:

Приклад обробки інформації

Вхідна інформація

Правило перетворення

Вихідна інформація

Таблиця множення

Множителі

Правила арифметики

твір, добуток

Визначення часу польоту «Москва - Ялта»

Час вильоту з Москви та час прильоту до Ялти.

Математична формула

Час у дорозі

Відгадування слова у грі «Поле чудес»

Кількість літер у слові та тема

Формально не визначено

Відгадане слово

Отримання секретних відомостей

Шифрування від резидента

Своє у кожному конкретному випадку

Дешифрований текст

Постановка діагнозу хвороби

Скарги пацієнта та результати аналізів

Знання та досвід лікаря

Приклади інформаційного процесу

приклад. Діти не знають, що усередині заводної іграшки. Їм відомо одне: якщо завести іграшку, то вона поїде. Більшість телеглядачів мало, що знають про пристрій телевізора. Але коли на екрані з'являються перешкоди під час перегляду телепрограми, оперування ручками (кнопками) налаштування часто дозволяє отримати чітке зображення. Висловлюючись мовою кібернетики, телеглядач починає маніпулювати входами, сподіваючись отримати у виході усунення перешкод.

Таку систему, в якій спостерігачеві доступні лише вхідні та вихідні величини, а її структура та внутрішні процеси невідомі, називають «чорною скринькою».

Не буде перебільшенням сказати, що будь-яка річ, будь-який предмет, будь-яке явище - будь-який об'єкт, що пізнається - завжди спочатку виступає для спостерігача як «чорний ящик».

приклад. Перед інженером стоїть несправний комп'ютер на гарантійному обслуговуванні. Розбирати його не можна, але інженер повинен вирішити, відправити апарат для ремонту чи замінити новим. У практичній діяльності лікар стикається із зовнішніми проявами хвороби, але справжній стан організму хворого йому невідомий. Перед лікарем завдання «чорної скриньки».

Обробка інформації за принципом «чорного ящика» - процес, у якому користувачеві важлива і необхідна лише вхідна і вихідна інформація, але правила, якими відбувається перетворення, не цікавлять, і вони не беруться до уваги.

Кожна фаза у випадку перетворює (або відображає) вхідний сигнал у вихідний. Наприклад, при обробці сигнал S3 перетворюється на сигнал S4. Це робиться для зручності проведення наступної процедури або в останньому випадку для зручності споживача.

приклад. Розглянемо інформаційний процес, що має місце при прийомі до ВНЗ абітурієнтів, до яких у недавньому часі ставився і наш читач (при цьому зазначимо, що подібний інформаційний процес, коли вирішується певне завдання перетворення інформації з конкретної предметної галузі, називається предметним). Названі на малюнку елементи представлені нижче:

джерело інформації - абітурієнт, відомості про знання та інші переваги якого є підставою для зарахування до ВНЗ. Сигнал S1 - це документи (наприклад, атестат про середню освіту), які здаються до приймальної комісії;

збір інформації виконується працівниками приймальної комісії, куди стікаються відомості про минулі успіхи абітурієнта та результати вступних випробувань. Очевидними є якісні та кількісні характеристики джерела-абітурієнта: це бали в атестаті, різні кваліфікації, які він набув у результаті навчання на додаткових курсах та факультативах, медичні довідки тощо. При цьому дані, що збираються реєструються, наприклад, записуються в зведені відомості, де по кожному студенту фіксуються дані про нього. Формується сигнал S2 (у разі він має паперовий характер). Можливе використання технічних систем для реєстрації зібраних даних. Якщо приймальна комісія має комп'ютерну техніку, сигнал S2 має електронний характер.

У будь-якому випадку, як правило, застосовується фіксація інформації на паперовому носії;

передача інформації. У найпростішому випадку це передача даних кур'єром (працівником приймальної комісії) тій особі, яка займається їхньою обробкою. У цьому, зрозуміло, жодних змін із даними немає (якщо кур'єр їх втратить), тобто. сигнали S2 та S3 рівні. Якщо можливе використання технічних систем передачі інформації, цей процес механізований чи автоматизований (у разі застосування ЕОМ).

При автоматизації передачі можливе розбіжність сигналів S2 та S3 за їх синтаксичними характеристиками, що пов'язано з особливостями цієї процедури та докладніше розглядається далі;

обробка зводиться до впорядкування списку абітурієнтів залежно від якісних та кількісних параметрів (вони називалися вищими). Тоді найгідніші на зарахування опиняються на початку списку і першими включаються до наказу. Цю роботу виконують у приймальній комісії (таке завдання у дещо спрощеному вигляді використано раніше). Тоді сигнал S4 – це впорядкований список абітурієнтів, розбитий на групи зі спеціальностей. Очевидно, ця фаза може виконуватися вручну, але саме для подібних завдань використовуються засоби обчислювальної техніки, і в першу чергу комп'ютери;

передача впорядкованого списку абітурієнтів до деканату, який займається формуванням навчальних груп за кожною спеціальністю, аналогічно до першої процедури передачі може виконуватися як людиною, так і технічними системами. Як зазначалося вище, у першому випадку сигнали S4 і S5 можуть збігатися, у другому можуть відрізнятися;

подання списків абітурієнтів, які розбиті на групи, виконується деканатами. Сигнал S6 має вигляд таблиць, що включають прізвища та ініціали абітурієнтів. Кожна з таблиць співвіднесена з тією чи іншою навчальною групою;

споживач інформації - ректор ВНЗ, який готує та візує наказ про зарахування до ВНЗ.

приклад. Сформуємо схему звернення інформації під час здачі студентами сесії:

Сигнал S1 – це відповіді студентів на іспитах, які аналізуються викладачем та оцінюються, як правило, за п'ятибальною системою (фаза Збір). В результаті формується відомість складання іспиту (сигнал S2), який секретарем кафедри (або самим викладачем) передається до деканату того факультету, до якого "приписані" студенти (фаза Передача).

Очевидно, якщо дорогою не буває фальсифікації, сигнали S2 і S3 збігаються. У деканаті відомість потрапляє методисту, який виконує її обробку – заповнює спеціальний журнал успішності, де збираються дані про успішність кожного студента за весь час навчання у ВУЗі (фаза Обробка). Можна сказати, що сам журнал (сигнал S4) виконує функцію зберігання інформації (на малюнку ця фаза не показано).

Після закінчення терміну сесії методист готує для декана довідку про результати сесії за всіма навчальними групами студентів: списки неуспішних, списки студентів, які претендують на стипендію, списки тих, хто може отримувати підвищену (іменну) стипендію тощо. (Фаза Подання). Ця довідка і є сигналом S6, який надходить декану для вирішення типових для деканату завдань: відрахування студентів, переведення на наступний курс або на іншу спеціальність (інший навчальний заклад), відновлення тощо. Слід зазначити, деякі фази, своєю чергою, можуть розглядатися як сукупність послідовних операцій, серед яких можна виділити операції, аналогічні розглянутим фазам. Наприклад, у фазі Обробка, як буде показано далі, має місце збирання інформації. Це свідчить, що деталізація інформаційних процесів визначається рівнем їх розгляду з подальшої автоматизації, тобто. розв'язання відповідних завдань за допомогою комп'ютера.

Для реалізації більшості розглянутих вище процедур, що становлять інформаційний процес, використовується комп'ютер. Однак і сам комп'ютер можна розглядати як пристрій передачі інформації від джерела до споживача. Така постановка питання дозволяє краще зрозуміти інформаційні процеси, що відбуваються всередині комп'ютера, спрямовані на вирішення поставлених перед ним завдань; вона розглядається.